SURVEI GEOLOGI DAN GEOKIMIA PANAS BUMI DAERAH WAESANO,

KABUPATEN MANGGARAI BARAT, PROVINSI NUSA TENGGARA TIMUR

Mochamad Nur Hadi, Dedi Kusnadi, Robertus S.L. Simarmata

Kelompok Penyelidikan Panas Bumi, Pusat Sumber Daya Geologi

SARI

Daerah penyelidikan terletak di sekitar Danau Sano Nggoang, Kabupaten Manggarai

Barat, Nusa Tenggara Timur. Terletak pada busur vulkanik Banda Bagian Dalam di sebelah

barat Pulau Flores. Survei ini dilakukan dengan metode geologi dan geokimia melalui

pendekatan prinsip vulkanostratigrafi dengan pengamatan di lapangan dan didukung oleh

analisis laboratorium alterasi, batuan, kimia air, isotop, dan gas.

Daerah Sano Nggoang didominasi oleh batuan vulkanik dengan komposisi batuan

beku asam yang membentuk morfologi perbukitan curam hingga pedataran. Proses erupsi

besar di bagian utara membentuk Kaldera Mbeliling yang membuka kearah Danau dan

tersusun oleh endapan piroklastik terelaskan (ignimbrite) yang sangat tebal. Di bagian selatan

terbentuk produk vulkanik Poco Dedeng dan Sano Nggoang yang membentuk kawah luas

dengan diameter mencapai 2 km.

Struktur dalam berarah NW-SE memfasilitasi terbentuknya kaldera yang sejajar

dengan kelurusan pusat erupsi dan munculnya manifestasi panas bumi di sekitar Danau.

Temperatur air panas tertinggi mencapai 89 °C dengan pH netral dan juga disekelilingnya

tersebar endapan sulfur dengan bau yang menyengat. Alterasi batuan dengan mineral ubahan

kaolin, alunit, dan ilit dijumpai di bagian selatan Danau. Perhitungan panas yang hilang

mencapai 1.36 Kwth. Air panas yang terbentuk bertipe klorida pada posisi partial equilibrium.

Diagram Cl-Li-B berperan dalam menentukan lingkungan terbentuknya sistem panas bumi di

Wae Sano yang terletak di lingkungan vulkanik – sedimen.

Sistem panas bumi daerah Waesano dipengaruhi oleh aktivitas vulkanik Produk Sano

Nggoang dengan batuan penudung berasal dari ubahan hidrotermal. Permeabilitas yang

terbentuk dibagian selatan Danau memberikan peluang pengembangan dan daerah prospek

di sekitar Desa Waesano untuk pembangkitan tenaga listrik dengan luas areal prospek 5 km2.

Potensi sumber daya hipotetis sekitar 32 MWe.

PENDAHULUAN

Pengembangan panas bumi di

Indonesia saat ini sudah mulai menggeliat.

Terbitnya Undang undang panas bumi

yang baru (UU No.21 tahun 2014) menjadi

harapan akan terealisasinya target

pemerintahan sekarang. Beberapa

hambatan mulai dipangkas seperti

masalah tumpang tindih dengan kehutanan

dan juga mengenai harga pembelian listrik

yang menarik. Pengembangan panas bumi

di Indonesia bagian barat memang lebih

maju dibanding di bagian timur. Oleh

karena itu dalam rangka mengejar

ketertinggalannya dilakukanlah survei –

survei lanjutan maupun survei awal di

kawasan Indonesia bagian timur, salah

satunya berada di Pulau Flores. Daerah

Manggarai Barat dengan hadirnya

manifestasi di sekitar Danau Sano

Nggoang merupakan areal yang menjadi

prioritas pada survei kali ini.

Metode yang digunakan dalam

Survei ini adalah pemetaan geologi dengan

menggunakan prinsip vulkanistratigrafi.

Beberapa objek yang di teliti seperti

pemerian batuan, penentuan pusat erupsi

beserta produk – produknya, pengamatan

morfologi, sifat fisik dan kimia pada masing

masing manifestasi dan analisis struktur

melalui analisis rekahan dan kelurusan

pada peta citra landsat, SRTM, dan

topografi. Analisis laboratorium meliputi

studi petrografi dan alterasi batuan hingga

pentarikhan umur absolut batuan dengan

metode jejak belah. Metode Geokimia

dilakukan untuk mengetahui karakteristik

fluida yang terbentuk pada sistem panas

bumi di daerah Waesano dengan

pendekatan analisis air, gas, tanah, dan

pengukuran sifat fisik dan kimia manifestasi

panas bumi di sekitar daerah survei.

HASIL PENYELIDIKAN

GEOLOGI

Satuan geomorfologi di daerah

Wae Sano disusun berdasarkan

morfogenesa dan morfometri dengan

mempertimbangkan aspek geologi dan

lingkungan. Kondisi bentang alam daerah

Wae Sano dikelompokkan menjadi delapan

satuan geomorfologi, yaitu geomorfologi

tubuh Mbeliling Curam, Tubuh Watuwanga

Curam, Tubuh Golo Leleng Curam, Puncak

Poco Dedeng Terjal, Tubuh Poco Dedeng

Bergelombang, Kaki Poco Dedeng Landai,

Tubuh Sano Nggoang Curam dan Kaki

Ranaka Landai.

Stratigrafi

Hasil pemetaan geologi di daerah

penyelidikan membagi masing – masing

satuan batuan dengan prinsip

vulkanostratigrafi dan litostratigrafi tidak

resmi. Penentuan satuan batuan

didasarkan atas umur batuan tertua hingga

produk erupsinya (Gambar 3).

Satuan batupasir, merupakan

satuan tertua yang juga diduga sebagai

basement dari daerah Survei. Singkapan

batupasir berlapis baik berada di bagian

timur laut dengan tebal mencapai 50 m.

Karbonatan, keras padu dan terkekarkan.

Merupakan sedimen laut berumur Miosen

Tengah.

Satuan vulkanik Mbeliling,

didominasi oleh batuan vulkanik dengan

jenis ignimbrite, aliran piroklastik dan lava

riolit. Ignimbrite berwarna kelabu keputih-

putihan dan keras, membentuk dinding

terjal dan berpotensi terhadap longsoran.

Tersusun oleh komponen lava dasit – riolit

berwarna putih ke abuan, dengan matrik

tufa keras, di beberapa tempat tersusun

oleh lapisan tufa tebal, massif dan keras.

Satuan Vulkanik Ranaka, tersebar

di bagian tenggara membentuk morfologi

kaki Ranaka dengan relief halus dan

landau. Tersusun oleh litologi berupa

laharik dan aliran piroklastik halus dengan

ukuran komponen lapilli berupa lava

andesit.

Satuan vulkanik Poco Dedeng,

menempati bagian selatan daerah

penyelidikan dan terbagi menjadi tiga

satuan batuan, yaitu lava poco dedeng,

aliran piroklastik poco dedeng 1 dan 2.

Morfologi yang terbentuk berupa tubuh

vulkanik dengan puncak yang terpancung

dan ditempati oleh produk lava dasit

berwarna abu –abu terang keputih-putihan,

porfiritik, vesicular dan beberapa tempat

menunjukkan struktur berlembar / sheeting

joint. Lava dasit keras dan tebal mencapai

3 – 4 m dijumpai di bagian selatan danau

Sano Nggoang. Hasil pentarikhan umur

batuan pada lava ini, dengan

menggunakan metode K-Ar diperoleh umur

sekitar 0,3 ± 0,2 juta tahun yang lalu, yang

berarti terbentuknya erupsi Poco dedeng

pada Masa Pleistosen (Kuarter). Aliran

piroklastik terbentuk di lereng bagian timur

tubuh ini, melampar hingga daerah Lembor

dan terisi oleh batuan vulkanik jenis aliran

piroklastik berwarna abu – abu kecoklatan

dengan komponen dasit berukuran lapilli

hingga bongkah. Matrik berupa abu

vulkanik kasar hingga halus beberapa

masih nampak pumice. Satuan aliran

piroklastik poco dedeng 1 ini ditindih oleh

alian piroklastik poco dedeng dua yang

penyebarannya tidak mencapai Lembor,

namun dijumpai di sekitar Desa Pandang

dan Tere.

Satuan Vulkanik Golo Tantong,

menempati bagian timur laut daerah

penyelidikan dengan morfologi yang curam

hingga bergelombang. Tersusun oleh

batuan vulkanik dengan jenis lava basal

serta di beberapa tempat ditemukan aliran

piroklastik.

Satuan vulkanik Golo Leleng,

menempati bagian tenggara dari Danau

Sano Nggoang, membentuk morfologi

curam dengan depresi Waemunting yang

membuka ke bagian selatan. Terdiri dari

batuan vulkanik dengan jenis lava andesit.

Satuan Lava Golo Kempo, tersebar

di bagian selatan dari Golo Tantong

membentuk morfologi curam dengan

depresi Golo Leleng yang membuka ke

arah timur. Tersusun oleh batuan vulkanik

dengan jenis lava basal berwarna

kehitaman dengan tekstur columnar joint,

tersingkap di jalan menuju Lembor dari

arah Bambor.

Satuan Lava Golo Tanadeng,

tersingkap di bagian tenggara dari Sano

Nggoang, membentuk morfologi curam

dengan batuan penyusun berupa lava dan

aliran piroklastik. Lava berwarna abu-abu

kemerahan tersilisifikasi, masif dan

teroksidasi. Aliran piroklastik berwarna

kecoklatan tersebar mengisi depresi ke

bagian timur dan tertahan di sekitar

Lengkongkayu.

Satuan Vulkanik Sano Nggoang,

berada di bagian selatan daerah survei

dengan membentuk morflogi perbukitan

curam hingga bergelombang. Produk

vulkanik Sano Nggoang melampar dari

danau sebagai pusat erupsi ke bagian

utara pada umumnya, karena di bagian

selatannya tertahan oleh produk Poco

Dedeng yang umurnya lebih tua. Produk

Sano Nggoang ini kemudian di bagi

menjadi erupsi pusat dalam bentuk lava

dasit 1 – 3 dan aliran piroklastik 1 – 6. Lava

sanonggoang 1 berada di bagian utara

danau, membentuk tebing yang terjal

hingga hampir 90°, tersusun oleh jenis lava

dasit dengan komposisi plagioklas, kuarsa,

dan piroksen. Pembentukan lava ini

setelah terjadi erupsi pertama yang

memuntahkan aliran piroklastik

Sanonggoang 1 dan 2 ke arah barat daya.

Komposisi komponen berupa lava dasit

dengan ukutan lapilli sampai bom. Lava

Sano Nggoang ke 2 berada di bagian

selatan danau, komposisinya sama dengan

lava pertama. Erupsi besar kedua

menghasilkan aliran piroklastik 3 – 5 yang

mengalir ke bagian barat laut dan ke timut

laut. Dan pembentukan lava terakhir

berada di bagian timur laut danau dengan

komposisi dasit. Hasil pentarikhan

umurnya adalah 0,2 ± 0,2 juta tahun yang

lalu. Produk erupsinya berupa aliran

piroklastik 6 dan 7 yang menutupi aliran

piroklastik 3,4, dan 5. Erupsi terakhir

menghasilkan aliran piroklastik pada

periode sebelumnya menjadi terelaskan/

welded, seperti yang nampak di pinggir

jalan kearah danau di sekitar Kampung

Taal.

Struktur Geologi

Analisis struktur geologi dilakukan

sesuai dengan hasil pengamatan lapangan

dan didukung oleh data penarikan

kelurusan pada citra landsat dan peta

Digital Elevation Mode (Gambar 4). Data di

lapangan ditunjukkan oleh gawir – gawir

tegak dan munculnya longsoran dan zona

hancuran di beberapa lokasi pengamatan

geologi. Pembagian struktur geologi

dikelompokan menjadi sesar sebagai

akibat dari proses vulkanisme seperti

terbentuknya kaldera dan kawah serta arah

kelurusan sesar.

Struktur Vulkanik, nampak di

bagian depresi vulkanik Mbeliling, pada

pembentukan kawah Sano Nggoang yang

berbentuk ellipsoid dan di sekitar Golo

Leleng yang membentuk setengah

lingkaran, diduga merupakan produk

ekpslosif dari letusan yang bersifat asam,

seperti Kaldera Mbeliling, Depresi Golo

Leleng, Depresi Waemunting, Kawah Sano

Nggoang terbentuk di sekitar Sano

Nggoang dan berupa danau yang terisi

oleh air dengan pH asam. Kenampakan di

lapangan berupa dinding kawah yang terjal

dan juga berbentuk radial. Kawah ini

merupakan hasil erupsi dari produk Sano

Nggoang dan terdapat sedikitnya tiga kali

proses letusan besar serta menghasilkan

endapan sulfur dan mata air panas di

bagian tenggara danau. Kawah ini

menghasilkan produk letusan berupa aliran

piroklastik yang tersebar ke bagian utara

danau hingga ke baratdaya danau,

sedangkan di bagian selatannya terhalang

oleh produk yang lebih tua yang berasal

dari Poco Dedeng.

Struktur berarah Baratlaut – Tenggara

Sesar ini terbentuk oleh tektonik

regional yang bisa mencapai hingga

basemen dari pembentukan geologi di

daerah Survei. Salah satu sesar yang

berarah baratlaut – tenggara yang

kemungkinan memfasilitasi munculnya

erupsi Danau Sano Nggoang dan Poco

Dedeng adalah Sesar Poco Dedeng, sesar

ini Nampak dari kelurusan topografi dan

kelurusan pusat erupsi produk Sano

Nggoang dan Poco Dedeng didukung

munculnya manifestasi airpanas dan silica

residu. Sesar besar lainnya adalah sesar

Tantong dan Watuwangka yang

membatasi batuan sedimen dan produk

vulkanik Golo Tantong. Bagian yang turun

adalah bagian selatannya. Disini juga

ditunjukan oleh munculnya manifestasi

airpanas dan sinter karbonat dalam jumlah

yang besar dan luas seperti di daerah Golo

Lara. Sesar lainnya adalah sesar Ndaring

yang ditunjukan oleh objek wisata air terjun

Cunca Rami dengan ketinggian mencapai

50 m. Sesar lain yang berarah Baratlaut

adalah sesar Werang yang ditarik

berdasarkan kelurusan topografi dan

munculnya air dingin Wae Bobok dengan

temperatur 36°C.

Struktur berarah Baratdaya - Timurlaut

Kelurusan sesar yang berarah

baratdaya – timurlaut ini merupakan

pasangan sesar yang berarah sebaliknya

atau biasa disebut antitetik. Ditunjukkan

oleh Sesar Taal, Lempe, dan Nampar.

Sesar Lempe dan Nampar diduga

merupakan jalur lemah yang memfasilitasi

munculnya air panas Nampar Making dan

endapan traventin dalam jumlah yang luas,

sedangkan Sesar Taal berhubungan

dengan terbentuknya depresi Waemunting

dan G.Leleng.

Analisis Fracture Density/ Kerapatan

Rekahan

Struktur geologi yang berkembang

di daerah penyelidikan didominasi oleh

arah tegasan barat laut – tenggara sebagai

sesar utama yang dalam, sedangkan

berdasarkan analisis kelurusan rekahan

yang ditarik dari citra landsat +457

mengindikasikan beberapa lokasi yang

memiliki intensitas tinggi. Penarikan

intensitas kerapatan rekahan berdasarkan

frekuensi/ banyaknya rekahan, anomali

nampak pada bagian utara dari danau

Sano Nggoang sekitar Taal dan sedikit di

bagian barat laut. Anomali juga Nampak di

bagian tenggara danau tepat di sekitar

munculnya air panas, dan alterasi yang

kuat di dekat desa Waisano. Sedangkan

penarikan kerapatan rekahan berdasarkan

panjang rekahan anomali nampak di

bagian barat daya, di mana terdapat

alterasi di sana dan juga di bagian timur

laut pada batuan sedimen dan terdapat

traventin yang sangat luas.

Hasil penggabungan antara

intensitas dan panjangnya rekahan

ditunjukkan oleh peta selanjutnya dimana

terdapat anomali yang terpisah antara tiga

lokasi, yaitu sekitar tenggara danau pada

pemunculan airpanas Waisano, bagian

barat laut pada alterasi dan di bagian

tengah sekitar Waemunting. Ketiga spot

tersebut diduga berkaitan dengan daerah

permeabel yang mengakomodir naiknya

fluida panas kepermukaan.

Manifestasi

Kenampakan gejala panas bumi di daerah

panas bumi Wae Sano dan sekitarnya

berupa batuan terubah, sinter, mata air

panas, air hangat, dan air dingin asam

(danau), yang lokasinya terdistribusi di

sekitar Danau Sano Nggoang, Kecamatan

Sano Nggoang, dan Kecamatan Mbeliling.

Air panas Wae Sano 1 Mata air

panas berlokasi 20 meter sebelah tenggara

di pinggir Danau Sano Nggoang, Desa

Wae Sano, Kecamatan Sano Nggoang,

Kabupaten Manggarai Barat, berada pada

koordinat 120⁰ 00' 11" BT dan 8⁰ 43' 02" LS

dengan elevasi 647 mdpl. Temperatur air

panas 81,57 oC pada temperatur udara

24,91 oC, debit 0,1 liter/detik, pH 5,79 dan

daya hantar listrik 53.200 µS/cm. Mata air

panas muncul pada batuan terubah,

terdapat sinter silika, air panasnya jernih,

berbau H2S sangat kuat, berasa sangat

asin, dan air panas mengalir ke Danau

Sano Nggoang.

Air panas Wae Sano 2 Mata air

panas berlokasi 2 meter sebelah tenggara

di pinggir Danau Sano Nggoang, Desa

Wae Sano, Kecamatan Sano Nggoang,

Kabupaten Manggarai Barat, sebelah

selatan dari lokasi APWS1 berada pada

koordinat 120⁰ 00' 04" BT dan 8⁰ 43' 07" LS

dengan elevasi 646 mdpl. Temperatur air

panas 71,13 oC pada temperatur udara

24,91 oC, debit 0,1 liter/detik, pH 6,21 dan

daya hantar listrik 36.000 µS/cm. Mata air

panas muncul pada sinter silika, air

panasnya jernih, berbau H2S sangat kuat,

berasa sangat asin, dan air panas mengalir

ke Danau Sano Nggoang.

Air panas Wae Sano 3 Mata air

panas berlokasi 300 meter sebelah

tenggara dari pinggir Danau Sano

Nggoang, Desa Wae Sano, Kecamatan

Sano Nggoang, Kabupaten Manggarai

Barat, sebelah timur dari lokasi APWS1

berada pada koordinat 120⁰ 00' 15" BT dan

8⁰ 43' 09" LS dengan elevasi 680 mdpl.

Temperatur air panas 36,8 oC pada

temperatur udara 24,30 oC, debit 0,5

liter/detik, pH 3,67 dan daya hantar listrik

627 µS/cm. Mata air panas muncul pada

aluvial dan batuan terubah, air panasnya

jernih, berbau H2S sangat kuat, dan tidak

berasa.

Air panas Wae Sano 4 Mata air

panas berlokasi 2 meter sebelah timur dari

pinggir Danau Sano Nggoang, Desa Wae

Sano, Kecamatan Sano Nggoang,

Kabupaten Manggarai Barat, sebelah utara

dari lokasi APWS1 berada pada koordinat

119⁰ 59' 52" BT dan 8⁰ 42' 37" LS dengan

elevasi 646 mdpl. Temperatur air panas

53,90 oC pada temperatur udara 25,00 oC,

debit 0,1 liter/detik, pH 5,98 dan daya

hantar listrik 11.200 µS/cm. Di sekitar mata

air panas muncul sinter silika, air panasnya

jernih, berbau H2S, dan tidak berasa.

Air hangat Nampar Macing,

Merupakan mata air hangat, Desa Nampar

Macing, Kecamatan Sano Nggoang,

Kabupaten Manggarai Barat, berada pada

koordinat 120⁰ 06' 05" BT dan 8⁰ 39' 23" LS

dengan elevasi 159 mdpl. Temperatur

36,00 oC pada temperatur udara 32,03 oC,

debit 0,1 liter/detik, pH 6,75 dan daya

hantar listrik 16.950 µS/cm, air hangat

jernih, tidak berbau, agak asin, dan

terdapat sinter karbonat.

Air hangat Golo Lara merupakan

mata air hangat, Desa Kaca, Kecamatan

Beliling, Kabupaten Manggarai Barat,

berada pada koordinat 120⁰ 06' 38" BT dan

8⁰ 38' 18" LS dengan elevasi 111 mdpl.

Temperatur 36,00 oC pada temperatur

udara 32,03 oC, debit 0,1 liter/detik, pH

6,75 dan daya hantar listrik 17.990 µS/cm,

air hangat jernih, tidak berbau, agak asin,

dan terdapat sinter travertin. Air Danau

Sano Nggoang 1, Merupakan sampel air

danau, yang diambil di tepi Danau Sano

Nggoang sebelah tenggara, Desa Wae

Sano, Kecamatan Sano Nggoang,

Kabupaten Manggarai Barat, berada pada

koordinat 120⁰ 00' 09" BT dan 8⁰ 43' 00" LS

dengan elevasi 646 mdpl. Temperatur air

30,27 oC pada temperatur udara 24,91 oC,

pH 2,52 dan daya hantar listrik 3.930

µS/cm, Air Danau jernih, tidak berbau, tidak

berasa.

Alterasi

Daerah Wae Sano dan sekitarnya

banyak tersebar batuan ubahan baik yang

masih berupa batuan keras maupun sudah

menjadi tanah / soil. Terdapat 11 sampel

alterasi yang kemudian di pecah kembali

dalam analisisnya sehingga total analisa

batuan ubahannya menjadi 21 sampel.

Kehadiran batuan ubahan ini mencirikan

bahwa daerah tersebut telah mengalami

proses hidrotermal yang berhubungan

dengan fluida panas berpH netral maupun

asam. Sesuai dengan klasifikasi yang

dikeluarkan oleh Corbett and Leach, 1995

maka beberapa jenis alterasi dikelompokan

berdasarakan temperatur

pembentukannya dan juga jenis fluida

panas yang mempengaruhinya.

Berdasarkan hasil analisis spectra

diperoleh 14 jenis alterasi seperti Haloysite,

kalsit, montmorilonite, kaolinite, pyrophilite,

illite, paragonite, dickite, K _ Na Alunite,

paligorskite, gypsum, diaspore, dan jarosite

yang terbentuk selama periode

pembentukan sistem hidrotermal di sekitar

Wae Sano. Oleh karena itu kemudian

mineral tersebut dikelompokan menjadi

mineral ubahan yang berasosiasi sebagai

batuan penudung (caprock) dengan

temperatur rendah dan pH netral seperti

munculnya mineral montmorilonite,

haloysite dimana kisaran temperaturnya

mencapai < 150 °C dengan pH netral dan

berada pada zona argilik. Munculnya

mineral piropilit, illite, kaolinite, dicklite dan

alunite mencerminkan temperatur

pembentukan yang cukup tinggi <200 °C

dengan pengeruh pH asam. Adapun

kehadiran mineral gypsum sebagai indikasi

mineral tersebut mencirikan pengaruh gas

sulfur yang bereaksi dengan kalsit dan

dicirikan oleh munculnya endapan sulfur di

permukaan.

Kehilangan Panas (Heat Loss)

Untuk daerah panas bumi Wae

Sano, nilai kehilangan panas tertinggi

ditunjukkan oleh air panas Wae Sano 3

yang memiliki debit air yang paling tinggi.

Total kehilangan panas dari hasil

perhitungan adalah sekitar 1,36 kwth.

GEOKIMIA

Data hasil pengamatan dan

pengukuran di lapangan dari mata air

panas, air hangat, dan air dingin, daerah

panas bumi Wae Sano dan sekitarnya

dilakukan pengambilan sampel dan

diperoleh 13 sampel air (untuk analisis

anion, dan kation), serta 15 sampel isotop,

yang terdiri dari 3 sampel air panas, 3

sampel air hangat, dan 9 sampel air dingin.

Kimia Air

Pada diagram segi tiga Cl -SO4-

HCO3 (gambar 6.) air panas dan air danau

bertipe klorida dan klorida-sulfat, sebagai

indikasi kemungkinan deep water dan

vulkanik sangat kuat, namun faktor batuan

sedimen harus dipertimbangkan, oleh rasa

air yang asin, daya hantar listrik tinggi >

52.000 µmhos/cm dari air panas netral

APWS1, serta dari air dingin air danau

Sano Nggoang pH asam.

Pada diagram segitiga Na-K-Mg

(gambar 7) air panas Waesano 1,

Waesano 2, Air hangat Golo Lara, dan air

hangat Nampar Macing, terletak pada

zona partial equilibrium, terjadi

keseimbangan sebagian, namun faktor

kontaminasi dengan batuan sedimen harus

dipertimbangkan, sedangkan sampel air

lainnya terletak pada zona immature water,

mengindikasikan tingginya pengaruh air

permukaan pada pembentukan mata air

panas tersebut.

Berdasarkan diagram segi tiga Cl,

Li, B (gambar 8) posisi semua mata air

panas dan air hangat cenderung ke arah

Cl-B, ada indikasi air panas berinteraksi

dengan sistem vulkanik sebelum mencapai

permukaan, namun pengaruh sedimen

harus dipertimbangkan.

Plotting data isotop pada grafik δD

terhadap δ18O (gambar 9), mencerminkan

beberapa indikasi, yaitu untuk air dingin pH

netral (air dingin Sapo, air dingin Bobo, air

dingin Lolos 1, dan air dingin Lolos 2),

terletak pada garis Meteoric Water Line

(MWL), sesuai dengan karakteristik air

meteorik atau air permukaan yang umum

detemukan. Sementara air dingin pH asam,

air hangat, dan air panas lainnya tersebar

menjauh ke sebelah kanan dari garis

meteoric water, terutama air panas

Waesano 1, dan Waesano 2, sebagai

indikasi bahwa pembentukan mata air

panas berhubungan dengan terjadinya

interaksi antara fluida panas pada sistem

panas bumi dengan batuan yang

menyebabkan terjadinya pengkayaan 18O,

terjadi karena reaksi substitusi oksigen 18

dari batuan dengan oksigen 16 dari fluida

panas pada saat terjadi interaksi fluida

panas dengan batuan sebelum muncul ke

permukaan, yang berarti kemungkinan air

panas Waesano 1 dan Waesano 2, berasal

langsung dari kedalaman (deep water) dan

pengenceran oleh air meteoriknya sangat

kecil, Namun pengaruh batuan sedimen

harus dipertimbangkan, yang ditunjukkan

daya hantar listrik, kadar Na, dan Cl yang

cukup tinggi, serta rasa air yang asin.

Di daerah panas bumi Waesano

diperkirakan terdapat fumarol, terletak di

sekitar Danau Sano Nggoang terendam air

Danau, diindikasikan oleh air Danau ber pH

asam (sampel air Danau, serta air buangan

Danau yang debitnya >100 L/detik pH nya

masih asam), walaupun temperatur yang

terukur berupa air dingin. Pada pinggir

Danau Sano Nggoang sebelah tenggara

terdapat air panas pH netral, bertemperatur

81oC, disertai batuan ubahan, bau gas H2S

cukup menyengat, dan suara berdesis, dan

bubble gas. Komposisi gas CO2, dan N2

lebih dominan dari pada gas lainnya,

sementara CO serta CH4 tidak terdeteksi,

mencerminkan bubble gas pada

manifestasi air panas pH netral, tidak

merefleksikan bisa gas-gas magmatik di

daerah penyelidikan Waesano, sehingga

temperatur hasil plotting hanya diperoleh

150 oC yang terlalu rendah.

Geotermometer

Manifestasi Panas Bumi di Wae

Sano berupa air danau dingin pH asam,

dan air panas pH netral, merupakan

campuran vulkanik dan batuan sedimen,

telah menyebabkan variasi temperatur dan

karakteristik kimianya. Komposisi gas yang

diperoleh dari bubble gas air panas Wae

Sano 1, tidak mencerminkan kandungan

gas dari fumarol, sehingga dari

geotermometer gas hanya menghasilkan

temperatur 150oC. Air panas Waesano 2

yang memungkinkan digunakan untuk

memperkirakan temperatur bawah

permukaan, dari Geotermometer SiO2

menunjukkan temperatur 150 oC

(temperatur terlalu rendah), dan dari Na/K

diperoleh 237 oC (temperatur terlalu tinggi),

sedangkan dengan geotermometer Na/Li,

diperoleh 193 oC, maka temperatur

reservoir panas bumi daerah Wae Sano

adalah 200 oC.

Sebaran Hg dan CO2

Konsentrasi Hg tanah setelah

dikoreksi oleh nilai konsentrasi H2O-,

sangat bervariasi dari paling terendah 9

ppb (TF 25), sampai paling tertinggi 17420

ppb (TN2). Variasi Hg tanah, memberikan

nilai background 2235 ppb, nilai treshold

4073 ppb, dan nilai rata-rata 398 ppb. Peta

distribusi nilai Hg tanah (gambar 6),

memperlihatkan anomali relatif sangat

tinggi > 2000 ppb terletak di sebelah

tenggara dan sebelah barat dari lokasi

Danau Sano Nggoang, sedangkan Hg

400-2000 ppb hanya sebagian kecil daerah

penyelidikan yang terletak di sebelah timur

dan sebelah utara dari lokasi Danau Sano

Nggoang, sementara Hg <400 ppb

menempati luas paling dominan di daerah

penyelidikan. (Gambar 10)

Konsentrasi CO2 tanah sangat

bervariasi dari terendah 0.57 % (TF 1)

sampai dengan konsentrasi tertinggi 19,21

% (BW 1). Variasi CO2 Udara tanah,

memberikan nilai background 5,10 %, nilai

treshold 7,62 %, dan nilai rata-rata 2,59 %.

Peta distribusi nilai CO2 Udara tanah

(gambar 7), memperlihatkan anomali tinggi

> 5 % berada di sebelah tenggara, utara

dan timur laut dari lokasi Danau Sano

Nggoang. Konsentrasi CO2 antara 2,5-5

%, terdistribusi di sebelah selatan, utara

dan timur laut dari danau Sano Nggoang,

sedangkan nilai < 2,5 % tersebar merata

hampir mendominasi daerah penyelidikan.

(Gambar 11)

DISKUSI

Geologi Sejarah

Sejarah pembentukan daerah

Waisano berawal pada Zaman Tersier

pada Kala Miosen – Pliosen, dimana

secara geologi terbentuk cekungan yang

menghasilkan deposit sedimen dengan

jenis batupasir di bagian barat laut sekitar

Labuan Bajo dan dijumpai pula di bagian

timur laut daerah Survei sekitar

Watuwangka. Kegiatan tektonik

menghasilkan sesar – sesar mendatar

berarah baratlaut tenggara yang

merupakan struktur basement di daerah

survei yang juga memfasilitasi

pembentukan batuan vulkanik dengan jenis

riolit - dasit (Produk vulkanik Mbeliling).

Diduga erupsi besar terbentuk pada Kala

Pliosen sehingga menghasilkan Kaldera

Mbeliling yang membuka kearah selatan

sebagai hasil amblasnya bagian selatan

akibat kekosongan massa. Produk erupsi

banyak di jumpai berupa ignimbrit di sekitar

Bambor hingga ke Werang dan juga air

terjun Cunca Rami. Pembentukan

vulkanisme berlanjut di bagian barat sekitar

Kempo, Golo Tantong, Golo Leleng, dan

Golo Tanadereng yang berkomposisi basal

serta sebagian telah tersilisifikasi. Proses

vulkanisme masih terus berlangsung

hingga saat ini. Sejak Pliosen terbentuk

vulkanisme Poco Dedeng di bagian selatan

daerah Survei yang menghasilkan lava

dengan komposisi dasit dengan aliran

piroklastik tersebar di bagian tubuhnya ke

arah Lembor. Lava Poco Dedeng

diidentifikasi berumur 300.000 tahun yang

lalu. Tubuh Poco Dedeng kemudian

tertutup bagian utaranya akibat

pembentukan vulkanisme Sano Nggoang

yang hingga saat ini berbentuk danau

kawah dengan pH airnya yang asam.

Produk Sano Nggoang berkomposisi yang

sama dengan Poco Dedeng dan hasil

erupsi eksplosifnya menghasilkan endapan

piroklastik bersifat asam dengan dijumpai

pumice yang terdapat di daerah Taal.

Umumnya terendapkan ke lereng bagian

utara ke sekitar Werang dan terhenti pada

tinggian kaldera Mbeliling.

Sistem Panas Bumi

Sistem panas bumi di daerah

Waisano berhubungan dengan sistem

vulkanik kuarter yang diduga masih

memiliki potensi dari aktivitas gunungapi

yang terpendam di dalam Kawah Sano

Nggoang (Gambar 12). Elevasi dari kawah

itu sendiri berada pada ketinggian 700

mdpl sehingga bisa dikaitkan dengan

sistem vulkanik high terrain atau sistem

panas bumi pada daerah tinggian. Aktivitas

vulkanisme yang masih aktif hingga saat ini

bisa dilihat dengan nilai pH air danau yang

asam serta di permukaan di sekitar danau

bagian selatan ditemukan manifestasi

berupa air panas dengan temperatur

mencapai 89°C, bau belerang yang

menyengat dan munculnya endapan sulfur

serta terdapatnya leaching / pencucian

batuan sekitarnya oleh fluida asam.

Secara umum, fluida yang

terbentuk dalam bentuk cairan maupun gas

dengan konten H2S, CO2 naik ke

permukaan akibat efek Buoyansi dan

terikat dengan H2O dalam bentuk senyawa

kimia sehingga pH air menjadi asam,

permukaan danau yang permeabel

menahan air untuk lolos di permukaan

sehingga memiliki kolom air yang cukup

tinggi. Air meteoric dari luar masuk

menginfiltrasi permukaan Lereng Poco

Dedeng, Sano Nggoang dan Mbeliling

masuk kedalam tanah membentuk akuifer

dalam dan kemudian terperangkap dalam

suatu reservoir yang diduga berada pada

batuan sedimen sebagai basement di

sekitar Sano Nggoang, hal tersebut di

ketahui berdasarkan munculnya batuan

sedimen dengan jenis batupasir di sekitar

Waemunting yang berada pada elevasi 350

mdpl. Fluida tersebut bercampur dengan

fluida magmatik yang berasal dari aktifitas

vulkanik Sano Nggoang sehingga

berdasarkan hasil isotope terjadi shifting

yang mengarah ke kanan dari meteoric

water line (MWL). Terperangkapnya fluida

dengan jenis klorida dalam reservoir

diakibatkan oleh batuan di atasnya yang

bersifat permeabel karena di dominasi oleh

mineral lempung dengan jenis

montmorilonite hingga kaoline, alunite, illite

yang merupakan tipe alterasi argilik –

argilik lanjut yang muncul di bagian

tenggara danau Sano Nggoang.

Sumber Panas, merupakan

komponen terpenting dalam pembentukan

sistem panas bumi. Di daerah survei yang

merupakan daerah gunungapi aktif dan

masih di pantau kandungan gasnya diduga

masih memiliki dapur magma sebagai

pusat erupsi di bawah permukaan Danau

Sano Nggoang. Di samping itu hasil

penentuan umur batuan dengan metode

Fission Track/ Jejak belah oleh

laboratorium Pusat Survei Geologi, Badan

Geologi diperoleh batuan termuda produk

Lava Sano Nggoang berumur 0,2 ± 0,1 juta

tahun lalu yang berarti masih dalam

periode Holosen. Berdasarkan data kimia

yang menyatakan nilai kandungan gas

SO2 di sekitar manifestasi pada sisi

tenggara Danau masih memiliki nilai yang

cukup tinggi, sehingga diinterpretasikan

bahwa sumber panas berasal dari aktivitas

vulkanisme aktif di sekitar Danau Sano

Nggoang.

Reservoir, merupakan batuan

sarang yang memiliki permeabilitas tinggi

yang berfungsi sebagai tempat

terperangkapnya fluida di bawah

permukaan. Berdasarkan data geologi,

dengan ditemukannya batuan sedimen

pada ketinggian 350 mdpl dan komposisi

air yang memiliki nilai DHL yang tinggi,

maka batuan reservoir pada sistem ini

diduga berada pada batuan sedimen

dengan jenis batupasir karbonat pada

kedalaman yang masih belum dapat

ditentukan.

Batuan Penudung, merupakan

shield / tameng yang membatasi naiknya

fluida ke permukaan. Batuan penudung

bisa berupa batuan sedimen dengan jenis

lempung ataupun akibat proses hidrotermal

yang mengubah batuan dasar menjadi

batuan alterasi yang didominasi oleh

mineral lempung seperti montmorilonit

ataupun kaolinit. Berdasarkan data analisis

mineral ubahan yang dilakukan dengan

menggunakan metode spektra infra merah,

diperoleh jenis mineral ubahan seperti

montmorilonit, haloysit yang merupakan

penciri zona alterasi argilik dan juga

mineral alunit, kaolinit dan illit yang

merupakan penciri zona alterasi argilik

lanjut. Sedangkan batuan sedimen yang

ada berupa batupasir. Sehingga diduga

batuan penudung yang terbentuk pada

sistem ini adalah batuan ubahan. Alterasi

yang terbentuk akibat proses pemanasan

secara hidrotermal dengan jenis argilik –

argilik lanjut.

Areal Prospek

Sebaran area prospek panas bumi

berdasarkan hasil penelitian metode

geologi, dan geokimia terdapat di sisi timur

dari Danau Sano Nggoang, sekitar air

panas dan alterasi di Wae Sano. Area

prospek ini didukung oleh hasil kompilasi

geologi struktur, anomali geokimia CO2 dan

Hg. Dari hasil kompilasi metode tersebut

didapat luas area prospek panas bumi ini

sekitar 4 km2 (gambar 13) untuk kelas

sumber daya hipotetis. Ketebalan reservoir

berdasarkan data geofisika (Kholid, dkk,

2015) sekitar 1500m.

KESIMPULAN

Pengembangan potensi panas

bumi di daerah Wae Sano memiliki

tantangan tersendiri. Posisinya yang

berada pada jalur vulkanik merupakan

areal ideal dengan didukung data umur

batuan yang masih relatif muda. Aktivitas

tersebut membawa panas yang baik dalam

sistem panas bumi Wae Sano. Temperatur

air panas yang tinggi dan munculnya

alterasi luas di sekitar Danau menunjukkan

terbentuknya proses hidrotermal disana.

Data struktur rekahan yang menunjukkan

daerah permeabel dan berpotensi sebagai

reservoir mendukung keterdapatan areal

prospek yang diduga berada di sekitar

bagian tenggara Danau Sano Nggoang.

Luas daerah prospek panas bumi

Waesano sekitar 4 km2 dengan potensi

sekitar 26 MWe.

Daftar Pustaka

Badrudin dkk (1994), Penyelidikan Geokimia Panas Bumi Werang, Manggarai, Flores NTT,

VSI Unpubl.

Bakrun (1996), Penyelidikan Gaya Berat Daerah Panas Bumi Waisano, Manggarai, NTT, VSI,

Unpubl.

Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and

Reservoir Engineering, Geothermal System: Principles and Case Histories. John Willey

& Sons. New York.

Fredy Nanlohi dkk, 2003 : Laporan Survei Landaian Suhu Sumur WW-1 dan WW-2, Lapangan

Panas Bumi Waisano Werang, Manggarai Barat.

Giggenbach, W.F., 1988. Geothermal Solute Equilibria Deviation of Na-K-Mg-Ca Geo-

Indicators. Geochemica Acta 52. pp. 2749 – 2765.

Kastiman S dkk (1996), Geologi Panas Bumi Daerah Werang, Manggarai, Flores, NTT, VSI,

Unpubl. Acmad Andan (1996), Penyelidikan Geolistrik Daerah Panas Bumi Waisano,

Manggarai, NTT, VSI, Unpubl.

Koesomadinata,dkk. (1994) dalam peta geologi regional skala 1 : 250.000 lembar Ruteng,

Nusa Tenggara Timur. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Lawless, J., 1995. Guidebook: An Introduction to Geothermal System. Short course. Unocal

Ltd. Jakarta.

Mahon K., Ellis, A.J., 1977. Chemistry and Geothermal System. Academic Press Inc. Orlando.

M.Chazin M dkk (1996), Struktur Geologi dan Penyelidikan Banyak Kehilangan Panas (Heat

Loss) Daerah Kenampakanan Panas Bumi Werang, Flores NTT, VSI, Unpubl.

Simandjuntak, 1992. An Outline of Tectonics of the Indonesian Region. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi, Bandung.

Suparman, (1990), Geologi Panas Bumi Daerah Werang, NTT , VSI Unpubl..

Villeneuve, 2001. Geology of The Central Sulawesi Belt (Eastern Indonesia): Constrain of

Geodynamic Models. International Journal Earth Science. Springer-Verlag.

Wohletz, K. and Heiken, G., 1992. Volcanology and Geothermal Energy. University of

California Press, Berkeley

…., 2000. Peta Bentang Alam Mbeliling, Kabupaten Manggarai Barat, NTT, Kementerian

Kehutanan.

Gambar 1. Peta lokasi Daerah Survei Waesano

Gambar 2. Peta Geomorfologi Wae Sano

Gambar 3. Peta Geologi Rinci daerah Wae Sano

Gambar 4. Analisis Densitas Rekahan di Daerah Wae Sano

Gambar 5. Distribusi Manifestasi Daerah Wae Sano

Gambar 6. Diagram Segitiga Tipe Air

Gambar 7. Diagram Segitiga Na-K-Mg

Gambar 8. Diagram Segitiga Cl-Li-B

Gambar 9. Analisis Isotop

Gambar 10. Sebaran Hg Tanah

Gambar 11. Sebaran CO2 Tanah

Gambar 12. Model Tentatif Sistem Panas Bumi Wae Sano

Gambar 13. Peta Kompilasi Geologi dan Geokimia

Tabel 1. Perhitungan Potensi Pada Sistem Panas Bumi Wae Sano sekitar 26 MWe

(Sumber daya Hipotetis).

PENGHITUNGAN VOLUMETRI (STORED HEAT)SNI 13-6171-1999

Parameter Nilai Ket.

Area (km2) = 4 Energi Initial batuan = 2.700E+15 kJ

Thickness (m) = 1500 Energi initial Uap = 1.318E+12 kJ

Rock Dens. (kg/m3) = 2500 Energi initial Air = 3.984E+14 kJ

Rock Heat Cap. (kJ/(kg.oC)) = 1

Steam density Init. (kg/m3) 7.87 valid 0.01<T< 371 o C Energy Total Initial = 3.100E+15 kJ

Steam Enthalpy Init. (kJ/kg) 2791.3 valid 0.01<T< 359 o C

Water density Init. (kg/m3) 864.89 valid 0.01<T< 370 o C Energi Final batuan = 2.025E+15 kJ

Water Enthalpy Init. (kg/m3) 853.0 valid 5 <T< 372 o C Energi Final Uap = 2.914E+12 kJ

Steam density Final (kg/m3) 2.53 valid 0.01<T< 371 o C Energi Final Air = 1.040E+14 kJ

Steam Enthalpy Final (kg/m3) 2746.4 valid 0.01<T< 359 o C

Water density Final (kg/m3) 916.20 valid 0.01<T< 370 o C Energy Total Final = 2.132E+15 kJ

Water Enthalpy Final (kg/m3) 630.8 valid 5 <T< 372 o C

Rock Porosity (fract, %) = 10.0% Energy Total Max = 9.678E+14 kJ

Temperatur INITIAL (oC) = 200

Temperatur FINAL (oC) = 150 Energy Recoverable = 2.419E+14 kJ

Water Sat. Init. (fract) = 90%

Water Sat. Fina. (fract) = 30%

RF (fract) = 25%

Elect. Eff. (fract) = 10%

Life Time (years) = 30

POTENSI : 26 MWe

BADAN GEOLOGI

PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI