survei magnetotellurik daerah panas bumi kepahiang kabupaten

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011

BUKU 1 : BIDANG ENERGI I.17SURVEI MAGNETOTELLURIK DAERAH PANAS BUMI KEPAHIANG KABUPATEN KEPAHIANG, BENGKULU

Oleh:

Asep Sugianto dan Ary Kristianto A.W.

Kelompok Penyelidikan Bawah Permukaan

SARI

”Daerah panas bumi Kepahiang berada pada busur magmatik yang terletak di sebelah barat Pulau Sumatera. Indikasi panas bumi di daerah ini dicirikan dengan munculnya mata air panas dengan tem-peratur antara 36-94oC dan solfatara, fumarol, dan batuan alterasi dengan temperatur 94-360oC. Untuk mengetahui informasi bawah permukaan dari sistem panas bumi di daerah ini, maka pada tahun 2011 dilakukan survei magnetotellurik sebagai tindak lanjut dari survei terpadu yang dilakukan pada tahun 2010. Pengukuran MT telah dilakukan pada 37 titik ukur yang tersebar secara acak dari sekitar Bukit Kaba di sebelah utara hingga sekitar mata air panas Babakan Bogor dengan jarak antar titik antara 1000 meter hingga 2000 meter.

Hasil survei memperlihatkan bahwa nilai tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan alterasi (batuan penudung) tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Tahanan jenis rendah ini tersebar dari mulai dekat per-mukaan tanah hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan ketebalan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di bawah batuan ubahan tersebut yang ditunjukkan dengan nilai tahanan jenis antara 10-60 Ohm-m dan tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada sedikit di sebelah baratdaya mata air panas Sempiang dengan kedalaman sekitar 1750 meter di bawah permukaan tanah. Daerah prospek panas bumi Kepahiang berada di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor dengan luas sekitar 32 km2.” Kata Kunci: magnetotellurik, Kepahiang, panas bumi, Bengkulu

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011I.17

BUKU 1 : BIDANG ENERGI

PENDAHULUAN

Daerah panas bumi Kepahiang secara adminis-trasi berada di Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu. Daerah ini merupakan salah satu daerah panas bumi yang berada di busur mag-matik Pulau Sumatera dan memiliki potensi yang cukup besar. Indikasi panas bumi di dae-rah ini dicirikan dengan munculnya beberapa manifestasi panas bumi yang berupa fumarol dan mata air panas.

Survei magnetotelurik (MT) ini merupakan kelanjutan dari survei terpadu geologi dan geokimia dan survei terpadu geofisika yang dilaksanakan pada tahun 2010. Survei ini ber-tujuan untuk memberikan gambaran bawah permukaan yang lebih detil dan lebih dalam. Sehingga dari hasil survei MT dan survei sebe-lumnya dapat diketahui keberadaan daerah prospek yang meliputi letak dan dimensinya.

Hasil survei sebelumnya yang dilakukan oleh Kusnadi, D., dkk (2010) dan Arsadipura, dkk (2010) memberikan gambaran bahwa pros-pek panas bumi Kepahiang berada di lereng sebelah selatan dan baratdaya Gunung Kaba dicirikan dengan munculnya mata air panas dan fumarol. Daerah prospek ini ditandai dengan adanya anomali tahanan jenis rendah, anomali sisa rendah, dan anomali Hg tinggi di ssseki-tar manifestasi. Oleh karena itu, survei MT ini difokuskan di lereng sebelah selatan dan barat-daya dari Gunug Kaba.

GEOLOGI DAN MANIFESTASI PANAS BUMI

Secara geologi daerah panas bumi Kepahi-ang merupakan bagian dari sistem kompleks Gunungapi Kaba. Produk dari gunung ini secara garis besar terbagi menjadi 2 bagian, yaitu produk erupsi Kaba Tua dan produk erupsi Kaba Muda yang dikelilingi oleh produk gunung api lain, seperti Bukit Lumut di barat laut, Taba Penanjung di barat daya dan Bukit Malintang di tenggaranya. Catatan sejarah menyatakan bahwa umur dari masing – masing produk vulkanik adalah Kuarter Awal, sampai saat ini Gunung Kaba masih menunjukkan aktivitas vul-kanik dan kegempaan (Gambar 2) (Kusnadi, D, dkk. 2010).

Manifestasi panas bumi permukaan di daerah Kepahiang muncul berupa mata air panas, sol-fatara, fumarol, dan batuan alterasi. Mata air panas muncul di beberapa tempat diantaranya: mata air panas Air Sempiang berada di sekitar Bukit Itam dengan temparatur 94,1oC, kelom-pok mata air panas Babakan Bogor berada di kaki sebelah baratdaya Gunung Kaba dengan temperatur antara 30,1-41,3oC, dan mata air panas Suban dan Mata air panas Tegal Rejo yang berada di baratlaut kaki Gunung Kaba dengan temperatur antara 47,5-51,8oC. Fuma-rol dan solfara ditemukan di sekitar puncak Gunung Kaba (temperatur 96-360oC) dan Air Sempiang dengan temperatur 96,1oC.

METODE DAN SEBARAN TITIK UKUR

Pengukuran magnetotelurik di daerah ini

PROSIDING HASIL KEGIATAN PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI TAHUN 2011 I.17


dilakukan dengan menggunakan single site pengukuran tanpa menggunakan remote ref-erence. Pengukuran masing-masing titik ukur dilakukan selama minimal 12 jam. Sebaran titik ukur ini didesain sedemikian rupa agar dapat melingkupi seluruh daerah prospek (Gambar 3).

Pemodelan data tahanan jenis dilakukan dengan menggunakan algoritma Non Linear Conjugate Gradient (Rodi, W. dan Mackie R.L., 2001) yang tersedia di dalam software WinGlink. Pemodelan ini menggunakan data TE dan TM dengan harapan hasil pemodelan dapat mem-berikan gambaran sebaran tahanan jenis yang akurat secara vertikal maupun lateral.

PETA TAHANAN JENIS

Peta tahanan jenis hasil survei MT diperlihatkan oleh Gambar 4. Pada makalah ini akan diba-has peta tahanan jenis pada empat kedalaman yang berbeda, yaitu pada kedalaman 1000 m, 1500 m, 2000 m, dan 2500 m. Sebaran tahanan jenis pada keempat kedalaman ini memberi-kan gambaran mengenai sebaran nilai tahanan jenis yang menggambarkan keberadaan zona batuan penudung dan zona reservoir.

Sebaran Tahanan Jenis pada Kedala-man 1000 meter

Peta tahanan jenis kedalaman 1000 meter didominasi oleh sebaran nilai tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m). Pola sebaran tahanan jenis rendah ini cenderung membentuk kelu-rusan berarah baratdaya-timurlaut. Tahanan

jenis rendah ini diperkirakan berkaitan erat dengan keberadaan batuan ubahan akibat aktivitas hidrotermal terutama di daerah seki-tar mata air panas Sempiang dan mata air panas Babakan Bogor. Di bagian timur laut – di sekitar titik MTKH-25 – terlihat adanya sebaran tahanan jenis lebih tinggi dari 10 Ohm-m yang membentuk kontur tertutup. Tahanan jenis ini diperkirakan merupakan respon reservoir panas bumi yang berkaitan dengan vulkanik aktif. Tahanan jenis sedang yang tersebar di sebelah tenggara diperkirakan masih beraso-siasi dengan batuan produk Gunung Malintang yang masih masif.


Sebaran tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) pada kedalaman 1500 meter cenderung mem-bentuk pola kontur tertutup. Tahanan jenis rendah ini diperkirakan masih berasosiasi dengan batuan ubahan akibat adanya aktivi-tas hidrotermal yang berfungsi sebagai batuan penudung pada sistem panas bumi di daerah ini. Di sebelah baratlaut dan tenggara sebaran tahanan jenis rendah ini, terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang yang diperkira-kan berasosiasi dengan batuan yang bersifat resistif dan masif. Di sebelah timurlautnya ter-lihat adanya sebaran tahanan jenis sedang yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan yang berfungsi sebagai reservoir. Namun res-ervoir ini diperkirakan berkaitan erat dengan aktivitas vulkanik Gunung Kaba.




Sebaran tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) pada peta tahanan jenis kedalaman 2000 meter terlihat membentuk spot-spot kecil yang berada dalam lingkaran kontur tahanan jenis 15 Ohm-m dan berada di antara mata air panas Sempiang dan mata air panas Babakan Bogor. Di bagian tengah tahanan jenis rendah ini ter-lihat adanya sebaran tahanan jenis sedang. Tahanan jenis sedang dengan pola seperti ini diinterpretasikan sebagai respon dari reservoir panas bumi. Di sebelah baratlaut, timurlaut, dan tenggara sebaran tahanan jenis rendah ini, terdapat sebaran tahanan jenis sedang yang mengindikasikan batas dari sistem panas bumi di daerah ini. Tahanan jenis sedang ini diinter-pretasikan sebagai respon dari batuan yang bersifat resistif dan masif.


Secara umum pada kedalaman ini didomi-nasi oleh nilai sebaran tahanan jenis sedang hingga tinggi. Sebaran tahanan jenis sedang terlihat masih membentuk pola tertutup dan diinterpretasikan sebagai respon dari reser-voir panas bumi. Di bagian luar tahanan jenis sedang ini terlihat adanya sebaran tahanan jenis tinggi, dimana batas antara kedua nilai tahanan jenis ini cenderung membentuk kelu-rusan yang berarah baratdaya-timurlaut dan baratlaut-tenggara. Kelurusan yang berarah baratlaut-tenggara yang berada di sebelah baratdaya-di sekitar mata air panas Babakan Bogor- diperkirakan berasosiasi dengan sesar sumatera yang berada di daerah ini, sedangkan kelurusan yang berarah baratdaya-timurlaut diperkirakan merupakan struktur yang mem-

batasi sistem panas bumi di daerah ini.

MODEL TAHANAN JENIS 2D

Hasil pemodelan tahanan jenis 2D (Gambar 5) dari data MT memperlihatkan bahwa tah-anan jenis rendah tersebar di antara mata air panas Babakan Bogor dan mata air panas Air Sempiang dari mulai dekat permukaan tanah hingga kedalaman sekitar 2500 meter den-gan ketebalan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Tahanan jenis rendah ini diinterpre-tasikan sebagai batuan penudung (smectite). Di bagian bawahnya terlihat adanya sebaran tahanan jenis sedang yang diinterpretasikan sebagai zona reservoir (illite/chloride). Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada pada kedalaman 1750 meter.

Di sebelah timurlaut juga terlihat adanya sebaran tahanan jenis rendah di dekat permu-kaan dan tahanan jenis sedang hingga tinggi di bagian bawahnya. Tahanan jenis rendah ini juga diinterpretasikan sebagai batuan ubahan. Namun batuan ubahan ini diperkirakan berkai-tan erat dengan aktivitas vulkanik Gunung Kaba yang masih aktif, sehingga tidak dapat dijadi-kan daerah prospek untuk sistem panas bumi di daerah ini.

DISKUSI

Pembentukan sistem panas bumi di Kepahi-ang khususnya di daerah Kaba dalam kerangka tektonik lempeng erat kaitannya dengan jalur magmatic arc. Model sistem panas bumi Kepahiang sangat mirip dengan model yang



dikemukakan oleh Nicholson yaitu model panas bumi pada sistem vulkanik, dimana suplai flu-ida berasal dari daerah resapan yang berasal dari lereng Gunung Kaba dan juga dari dae-rah luar komplek Kaba yang meresap jauh ke bawah permukaan membentuk sistem aki-fer dalam dan kemudian mengalami transfer panas dalam bentuk konveksi, hingga muncul di daerah limpasan melalui zona sesar/rekahan ke permukaan dalam bentuk mata air panas (Tim Survei Terpadu, 2010). Kontak fluida panas dengan batuan di sekitarnya mengakibatkan perubahan sifat kimia dan fisika yang kemudian mengubah batuan tersebut menjadi mineral baru yang dikenal sebagai batuan alterasi/ubahan. Batuan alterasi inilah yang biasanya berfungsi sebagai batuan penudng pada sistem panas bumi, khususnya di daerah vulkanik.

Batuan ubahan ini memiliki sifat fisika yang berbeda dengan batuan yang tidak terubahkan, salah satunya adalah tahanan jenis batuan. Pada sistem panas bumi di daerah vulkanik, batuan alterasi yang berfungsi sebagai batuan penudung umumnya memberikan respon nilai tahanan jenis rendah, sedangkan batuan yang berfungsi sebagai reservoir memberikan res-pon nilai tahanan jenis lebih tinggi dibanding batuan penudung (Johnston, J.M., et.al., 1992). Berdasarkan hasil survei MT di daerah panas bumi Kepahiang, nilai tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m) yang diinterpretasikan sebagai respon dari batuan alterasi (batuan penudung) tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Baba-kan Bogor. Tahanan jenis rendah ini tersebar dari mulai dekat permukaan tanah hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan kete-balan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Di

sebelah utara mata air panas Sempiang juga terlihat adanya sebaran nilai tahanan jenis ren-dah yang juga diinterpretasikan sebagai respon dari batuan ubahan. Namun batuan ubahan ini diperkirakan berkaitan erat dengan akti-vitas vulkanik Gunung Kaba yang masih aktif, sehingga tidak dapat dijadikan daerah prospek untuk sistem panas bumi di daerah ini.

Reservoir panas bumi diperkirakan berada di bawah batuan ubahan tersebut yang ditunjuk-kan dengan nilai tahanan jenis antara 10-60 Ohm-m dan tersebar di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Puncak dari reservoir ini diper-kirakan berada sedikit di sebelah baratdaya mata air panas Sempiang dengan kedalaman sekitar 1750 meter di bawah permukaan tanah. Berdasarkan data geologi, sumber panas sistem panas bumi di daerah ini diperkira-kan berasal dari aktivitas vulkanisme produk Gunung Kaba baru.

Hasil kompilasi hasil survei MT ini dengan hasil survei sebelumnya memperlihatkan bahwa daerah prospek panas bumi Kepahiang berada di sekitar mata air panas Sempiang dan mele-bar ke arah mata air panas Babakan Bogor dengan luas sekitar 32 km2. Daerah prospek ini dibatasi oleh kontras nilai tahanan jenis dan struktur geologi (Gambar 6).

KESIMPULAN

Tahanan jenis rendah yang diakibatkan oleh adanya interaksi antara fluida panas dengan batuan disekitarnya tersebar di sekitar mata



air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Tahanan jenis ini diinterpretasikan sebagai batuan penudung dan tersebar dari mulai permukaan hingga kedalaman sekitar 2500 meter dengan kete-balan antara 1500 meter hingga 2000 meter. Reservoir panas bumi diperkirakan berada di bawah batuan penudung yang tersebar di seki-tar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor. Puncak dari reservoir ini diperkirakan berada sedikit di sebelah baratdaya mata air panas Sempiang dengan kedalaman sekitar 1750 meter di bawah permukaan tanah. Daerah prospek panas bumi Kepahiang berada di sekitar mata air panas Sempiang dan melebar ke arah mata air panas Babakan Bogor dengan luas sekitar 32 km2.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyampaikan apresiasi yang sedalam-dalamnya kepada seluruh anggota tim survei MT daerah panas bumi Kepahiang yang telah banyak terlibat didalam pelaksanaan survei ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada kelom-pok penyelidikan bawah permukaan yang telah memberikan ijin dalam penulisan makalah ini dan juga kepada pemerintah daerah setempat yang telah banyak membantu pelaksanaan sur-vei.

DAFTAR PUSTAKA

Arsadipura, S., Kholid, M., Djukardi, D., 2010.,

Penyelidikan Geofisika Terpadu Gaya Berat, Geomagnet Dan Geolistrik Daerah Panas Bumi Kepahiang, Kecamatan Kaba Wetan, Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu, Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010.

Johnston, J.M., Pellerin, L., dan Hohmann, G.W. 1992. Evaluation of Electromagnetic Methods for Geothermal Reservoir Detection. Geothermal Resources Council Transactions, Vol. 16. pp 241 – 245.

Kusnadi, D., Nur Hadi, M., dan Suparman, 2010, Penyelidikan Terpadu Geologi dan Geokimi-aDaerah Panas Bumi Kepahiang, Kabupaten Kepahiang, Bengkulu, Prosiding Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun Anggaran 2010.

Rodi, W., dan Mackie, R.L., 2001, Non Linear Conjugate Gradients Algoritm for 2-D Mag-netotelluric Inversion. Gophysic, Vol. 66 No.1 P. 174-187.

Tim Survei Geofisika Terpadu Panas Bumi, 2010, ‘Laporan Survei Geofisika Terpadu Panas Bumi Daerah Kepahiang, Kabupaten Kepahi-ang, Provinsi Bengkulu.’ Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia. (Unpubl. Report)

Tim Survei Terpadu, 2010, ‘Laporan Survei Ter-padu Geologi dan Geokimia Daerah Panas Bumi Kepahiang, Kabupaten Kepahiang, Provinsi Bengkulu.’ Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia. (Unpubl. Report)



Gambar 1. Peta lokasi survei

Gambar 2. Peta geologi daerah panas bumi Kepahiang (Kusnadi, D., dkk, 2010)



Gambar 3. Peta sebaran titik ukur MT daerah Kepahiang

Gambar 4. Peta tahanan jenis per kedalaman



Gambar 5. Model tahanan jenis 2D

Sungai

Jalan

KETERANGAN

U

Datum Horizontal WGS 84Proyeksi Peta UTM Zona 48 S

Mata air panas

meter

Titik ukur MT

PADANGULAKTANDING

D. KRATAR

K E P A H I A N G

BandungbaruBukitsari

TanjungpenakatPenjungpanjang

PeraduanbinjaiTalangkaret

Sukasari

Karangtengah

C U R U P

TangsidurenTangsibaru

Airsempiang

Babakanbogor

Pagargunung

TebatkarayTertik

Talangkembilah

Tabahsanting

Kandang

Sukamulya

CirebonbaruKelilik

KampungbogorKepahiang

Kutorejo

Karanganyar

A. Ketapang

Talangtebatmonokbaru

G. Kaba

G. Malintang

228000 230000 232000 234000 236000 238000 240000 242000 2440009596000

9598000

9600000

9602000

9604000

9606000

9608000

9610000

9612000

Sesar Danau MasSesar Suban

Sesar Kaba

Sesar Itam

Sesar Daspateh

Sesar

Sindan

gdata

r

Sesar Kabawetan

Sesar S

empiang

Sesar Bandungbaru

Ses

ar B

ogor

Ses

ar M

alin

tangSesar Babakanbogor

Sesar Musi

Sesar Selojuang

Sesar Tempelrejo

Ring fracture Kaba

Ring fracture Kaba

MTKH-01

MTKH-02

MTKH-03

MTKH-04

MTKH-05

MTKH-06

MTKH-07

MTKH-08

MTKH-09

MTKH-10MTKH-10A

MTKH-11

MTKH-12

MTKH-13

MTKH-14

MTKH-15

MTKH-16

MTKH-17

MTKH-18

MTKH-19MTKH-20

MTKH-21

MTKH-22

MTKH-23

MTKH-24

MTKH-25

MTKH-26

MTKH-27

MTKH-28

MTKH-29

MTKH-30

MTKH-31

MTKH-32

MTKH-33

MTKH-34

MTKH-35

MTKH-36

MTKH-37

MAP Babakan Bogor

MAP Sempiang

PETA KOMPILASI GEOSAINDAERAH PANAS BUMI KEPAHIANG

KABUPATEN KEPAHIANGPROVINSI BENGKULU

0 1000 2000 3000 4000

MTKH-01

Tahanan jenis rendah (<10 Ohm-m)Berdasarkan data MTTahanan jenis semu rendah (<25 Ohm-m)Berdasarkan data tahanan jenis DCAnomali sisa rendah

Anomali magnet rendah

Anomali Hg tinggiStruktur geologi

Perkiraan daerah prospek (Luas 32 km2)

Taman Wisata Alam Bukit Kaba

Gambar 6. Peta kompilasi geosain daerah panas bumi Kepahiang

survei magnetotellurik daerah panas bumi kepahiang kabupaten

Documents