PENELITIAN GEOFISIKA TERPADU DAERAH PANAS BUMI TEHORU, P.SERAM,KABUPATEN MALUKU TENGAH, PROPINSI MALUKU

OlehDendi Surya Kusuma, Muhammad Kholid, Liliek R. Rosli

PUSAT SUMBER DAYA GEOLOGI

SARI

Geologi daerah panas bumi Tehoru berada di lingkungan non vulkanik yang berasosiasi dengan batuan

malihan berumur Perm-Trias. Aktivitas panas bumi didaerah ini ditandai oleh adanya manifestasi berupa

pemunculan sekelompok mata air panas yang dikontrol sesar mendatar sinistral berarah relatif barat-timur

yang mengakibatkan pergeseran pada struktur- struktur yang telah terbentuk sebelumnya. Struktur

pengontrol pemunculan mata air panas inipun terlihat dari hasil geofisika (gaya berat, geomagnet, dan

geolistrik). Dari hasil kompilasi penelitian geofisika, menunjukkan daerah prospek panas bumi Tehoru

berada di bagian tenggara yang penyebarannya melingkupi kelompok mata air panas hingga menerus ke

sebelah barat dengan luas sekitar 5 Km2. Daerah prospek ini dibatasi oleh anomaly tahanan jenis rendah <

100 Ohm-m, anomali gaya berat rendah sedang dan tinggi, dan anomali geomagnet rendah < 10 nT.

Anomali gaya berat rendah memberikan informasi struktur depresi yang mengontrol keberadaan sistem

reservoir panas bumi Tehoru. Secara keseluruhan belum dapat menggambarkan sistem panas bumi yang

rinci, hal ini karena ada beberapa komponen utama dalam suatu sistem panas bumi yang ideal belum dapat

diketahui, seperti kedalaman dari lapisan atas reservoir dan sumber panas (heat source). Dari data-data

yang ada tidak ditemukan adanya aktivitas magmatisme di sekitar manifestasi dan juga tidak/belum

terceminkan adanya tubuh batuan intrusif di bawah permukaan hasil

gaya berat, sehingga diperkirakan sumber panas berasal dari aktvitas tektonik aktif dari

sesar-sesar yang berkembang di daerah penyelidikan atau pada batuan intrusif (?) yang tidak

muncul ke permukaan.

Kata Kunci : Panas Bumi, Intrusif, Anomali, Heat Sources

Pendahuluan

Penelitian Geofisika terpadu dilakukan untuk memperoleh data keprospekan (letak, delineasi dan besarnya

potensi) daerah panas bumi Tehoru dari tinjauan data geofisika. Data keprospekan ini kemudian akan

dijadikan sebagai data pendukung bagi evaluasi keprospekan kepanasbumian Tehoru secara terpadu

dengan hasil survei geologi dan geokimia. Secara administratif daerah penelitian termasuk ke dalam

wilayah Kecamatan Tehoru Kabupaten Maluku Tengah, Provinsi Maluku. Daerah penelitian

(Gambar 1)

terletak pada koordinat antara 129o 26’ 06’’ Bujur Timur dan 3o 20’ 15” – 3 o 26’ 46” Lintang Selatan

pada sistem UTM Datum WGS 1984 Zona 52 S , dengan luas penelitian sekitar 15 X 15 km2.

Metodologi

Metode penelitian lapangan Geofisika terpadu terdiri dari dua tahap pekerjaan yaitu pekerjaan

pralapangan dan pekerjaan lapangan. Kegiatan pralapangan meliputi studi literatur dan analisis data

sekunder, serta penyiapan peralatan. Studi literatur dan analisis data sekunder merupakan kegiatan

pengumpulan dan analisis data pustaka melalui identifikasi terhadap hasil terdahulu yang berkaitan dengan

geofisik, berdasarkan informasi geologi regional, daerah penelitian yang ada atau yang pernah dilakukan di

daerah yang akan diselidiki. Sedangkan penyiapan peralatan dilakukan dengan cara kalibrasi peralatan

yang akan digunakan. Adapun penelitian lapangan meliputi pengukuran di titik-titik ukur, pengambilan

contoh batuan, pengolahan data hasil pengukuran dan pemodelan. Pengukuran Geofisika terpadu

(Gayaberat, Geomagnet, dan Geolistrik). dilakukan dititik yang telah ditentukan baik titik-titk lintasan

maupun acak (regional).

Tinjauan Geologi dan Geokimia

Pada tahun 2010, dalam waktu yang bersamaan, Pusat Sumber Daya Geologi -Badan Geologi juga

melakukan survey geologi detil dan geokimia pada daerah panas bumi Tehoru (Tim Survei Geologi dan

Geokimia Terpadu, 2010). Hasil survei tersebut dapat dirangkum sebagai berikut: Geomorfologi daerah

survey dikelompokkan ke dalam dua satuan, yaitu satuan perbukitan bergelombang, satuan pedataran.

Stratigrafi batuan dikelompokkan ke dalam 4 satuan batuan

yang merupakan batuan malihan dan satuan endapan permukaan (alluvium). Urutan satuan batuan atau

stratigrafi dari

tua ke muda (Gambar 2) adalah satuan filit (PTf), sekis biotit (PTsb), sekis mika (PTsm), sekis kuarsa

(PTsk), dan alluvium (Qal). Berdasarkan hasil penelitian di lapangan teramati struktur geologi, yaitu :

a) Struktur lipatan berupa antiklin, dengan sumbunya relatif berarah baratlaut-tenggara. Struktur

perlipatan diperkirakan merupakan struktur geologi yang pertama terbentuk dan telah tersesarkan

berkali-kali sehingga bentuknya sudah mengalami pergeseran.

b) Struktur patahan yang terdiri dari dominan sesar mendatar, sesar obliq dan sesar normal. Sesar

mendatar pada umumnya berarah barat-timur, baratlaut- tenggara dan baratdaya-timurlaut. Sesar

obliq berarah relatif baratlaut-tenggara, sedangkan sesar normal berarah relative utara-selatan.

Aktivitas tektonik yahg mengakibatkan terbentuknya sesar mendatar sinistral berarah baratdaya

timur-laut. Sesar-sesar ini memotong sumbu antiklin dan sesar obliq sehingga mengakibatkan

pergeseran pada struktur tersebut. Sebagian dari strukur ini kemudian terpotong kembali oleh

struktur sesar mendatar dekstral berarah baratdaya-timurlaut yang terdapat di bagian selatan dan

barat daerah survey serta oleh struktur sesar normal berarah relatif utara-selatan di bagian selatan

daerah survei.

Daerah panas bumi Tehoru ini sangat menarik, karena berhubungan erat denganlingkungan geologi batuan

malihan

berumur Perm-Trias (non-vulkanik). Kemunculan manifestasi panas bumi diperkirakan berkaitan erat

dengan aktivitas plutonik berupa batuan intrusi muda yang tidak tersingkap ke permukandan aktivitas

tektonik kuat yang berkembang sebagai konsekuensi dari Benua Australia, Samudera Pasifik dan lempeng

Eurasia. Lapisan reservoir di daerah panas bumi Tehoru diduga terdapat pada batuan malihan Formasi

Taunusa yang terdiri dari sekis, genes, amfibolit, kuarsit, filit dan pualam yang kaya akan rekahan dan

bersifat permeabel. Tipe air panas dari manifestasi Tehoru adalah tipe air bikarbonat dengan lingkungan

berada pada batuan sedimen/sedimen laut. Konsentrasi kimiawi yang cukup tinggi merupakan indikasi

bahwa fluida panas yang berasal dari kedalaman pada temperatur dan tekanan tinggi yang membawa

senyawakimia terlarut sebagai hasil interaksi fluidapanas dengan batuan di kedalaman. Mata air panas

Tehoru berada pada zona “partial equilibrium”, hal ini menggambarkan kondisi air panas kemungkinan

berasal langsung dari kedalaman dengan temperatur cukup tinggi serta menunjukkan bahwa kondisi mata

air panas relatif sedikit sekali terpengaruh air permukaan atau pengenceran air meteorik. Hal ini

didukung oleh data isotop dari mata air panas dimana cenderung menjauhi garis air meteorik (Meteoric

Water Line) yang mengindikasikan telah terjadinya pengkayaan 18O karena adanya interaksi fluida panas

dengan batuan di kedalaman. Perkiraan temperatur bawah permukaan untuk daerah manifestasi Tehoru

sebesar 115 - 143oC menggunakan geotermometer SiO2 (conductive cooling) sedangkan dengan

geotermometer Na-K menunjukkan estimasi temperatur sebesar 182 - 209oC dan termasuk ke dalam

entalpi sedang (intermediate-enthalphy). Secara umum dari hasil penelitian Geokimia (Gambar 3)

memperlihatkan pola penyebaran Hg terkonsentrasi sekitar lokasi manifestasi pemunculan mata air panas

Tehoru ke arah selatan dan timurlaut daerah survei. Dan berdasarkan data dari hasil analisis sampel tanah

dan udara tanah, pH tanah relatif netral, terdapat anomali Hg dan CO2 yang tinggi di sekitar manifestasi

dimana temperatur tanah juga relatif lebih tinggi sehingga diperkirakan bahwa tedapat zona-zona lemah di

bawah permukaan akibat dari sesar yang memungkinkan munculnya manifestasi panas bumi di daerah ini

letak geografis daerah Tehoru yang terletak pada zona pertemuan lempeng

Geofisika

Metoda Gaya Berat

Pola lineasi dari anomali Bouguer (Gambar 4) memperlihatkan arah umum baratlaut – tenggara,

serta di beberapa tempat seperti di bagian tengah, timurlaut, tenggara, baratdaya dan selatan terjadi

pembelokan dan pengkutuban anomaly rendah dan tinggi. Anomali Bouguer ini memperlihatkan

kecenderungan pola regional berarah baratlaut – tenggara dengan nilai gaya berat yang meninggi

ke arah selatan, baratdaya, dan tenggara. Arah pola regional ini sesuai dengan arah struktur

geologi yang membentang dari barat laut ke arah tenggara. Beberapa kelurusan dengan pola yang

kuat dan tegas, terutama di bagian baratlaut, tengah, timur, dan selatan daerah penelitian,

mempertegas keberadaan struktur-struktur berarah baratlaut- tenggara, barat - timur, dan

baratdaya - timurlaut, yang secara geologi dapat dikenali di permukaan dan merupakan struktur-

struktur tua di daerah ini. Zona anomali rendah yang terletak di sebelah timur, tengah, dan

timurlaut semakin terisolasi. Anomali rendah ini sebagian menunjukkan kesamaannya dengan

anomali Bouguer, hal ini mengisyaratkan kondisi struktur lokal searah dengan

struktur dalamnya. Sedangkan anomaly tinggi sangat terlihat jelas pada peta sebaran ini yang

membatasi zona anomaly rendah sehingga zona anomali tinggi yang berada tidak jauh dari

manifestasi air panas Tehoru semakin terfokus, ini memperlihatkan bahwa Anomali Bouguer Sisa

kemungkinan ditimbulkan oleh struktur-struktur dalam dan sangat patahan yang berarah baratlaut-

tenggara (F1). Struktur (F2) diperlihatkan di bagian utara memanjang ke arah tenggara

memperlihatkan jalur struktur yan berarah baratlaut – tenggara. Struktur di bagian tengah ke arah

timur terlihat memotong mata airpanas Tehoru, dan memperlihatkan jalur struktur yang berarah

barat – timur (F3), struktur ini diduga kuat sebagai penyebab munculnya manifestasi mata airpanas

Tehoru. Struktur (F4) berada dibagian timur yang berarah baratdaya – timurlaut. Struktur (F5),

berada dibagian timur mempunyai arah hampir barat – timur, diperkirakan struktur ini merupakan

bagian dari dampak dari struktur antiklin yang membentang dari bagian utara ke arah bagian

selatan daerah penelitian. Struktur (F6) berada di bagian paling tenggara, mempunyai arah hampir

barat – timur. Pola struktur yang berkembang pada daerah penelitian sangat dipengaruhi oleh gaya

yang dihasilkan oleh pergerakan sesar-sesar tersebut, dimana arah gaya yang dihasilkan berarah

barat – timur, baratlaut – tenggara, dan baratdaya – timurlaut. Dari model dua dimensi pada

penampang A – B (Gambar 5) terdapat tubuh yang tidak muncul kepermukaan dengan kontras

densitas 2,98 gram/cm3 merupakan blok batuan dengan densitas yang relatif lebih tinggi dari pada

batuan yang ada di sekitarnya diperkirakan sebagai intrusi (?) yang berumur lebih muda dari pada

batuan di sekitarnya.

Metoda Geomagnet

Dari hasil Anomali Magnet Hasil Reduksi ke Kutub (RTP) dan Upward Continuation kompleks.

Jika hal ini memang benar, (UWC), Dimana proses upwa maka ada hal yang menarik dari zona

continuation dilakukan dengan variasi anomali tinggi tadi, apakah zona tinggi ini ditimbulkan oleh

blok batuan dengan densitas yang relatif lebih tinggi dari pada batuan yang ada disekitarnya atau

berupa ketinggian 50 m, 100 m, 200 m, 300 m, 400 m, dan 500 m, proses ini dimaksudkan untuk

memperoleh anomaly regional yang lebih smooth. Hasil upward batuan intrusi (?) yang berumur

lebih Continuation 100 meter dipilih untuk muda dari pada batuan disekitarnya dan berperan

sebagai sumber panas dari sistem panas bumi di daerah penelitian ini. Beberapa indikasi adanya

struktur atau patahan dari Anomali Bouguer sisa dapat dilihat di bagian tengah, timur–timurlaut,

dan utara daerah penelitian, dibagian utara hingga tengah terlihat pola anomaly dengan liniasi

kerapatan kontur antara anomali sedang dan anomali tinggi cukup tajam yang mengarah baratlaut

– tenggara, sebagai cerminan suatu struktur diinterpretasi karena pada ketinggian ini

memperlihatkan pola kontur anomaly paling smooth dan dianggap sebagai hasil yang paling

optimum untuk di interpretasi. Peta anomali hasil reduksi ke kutub dan upward continuation 100

meter (Gambar6) secara umum memperlihatkan anomaly magnet masih didominasi oleh anomaly

sedang 0 s/d 70 nT, dimana nilai anomaly magnet di daerah ini berkisar sekitar -90nT s/d 150 nT

yang secara umum pola delineasi anomali magnet berarah utara – selatan. Anomali magnet rendah

< 0 nT pada bagian timur mata air panas Tehoru membentuk kontur menutup berupa spot kecil

yang diperkirakan berhubungan erat dengan batuan malihan yang berumur timurlaut pola tahanan

jenis ini semakin meluas dan masih membuka kearah laut, tahanan jenis rendah ini menyatu

dengan yang dibagian selatan. Peta tahanan jenis AB/2= 1000m perm-trias (non-vulkanik) yang

telah (Gambar 7) memperlihatkan anomaly terubah akibat panas yang keluar dari sistem panas

bumi Tehoru. Anomali rendah pada bagian baratdaya dan tenggara yang membentuk pola

membuka kearah selatan ditafsirkan sebagai respon batuan malihan yang telah mengalami

pelapukan dan erosi. Anomali magnet sedang 0 nT s/d 70 nT hamper mendominasi daerah

penelitian yang berada di bagian utara, barat, timur, dan selatan daerah penelitian. Anomali ini

ditafsirkan sebagai respon batuan malihan yang sifat magnetisnya telah mengalami penurunan

akibat suhu atau akibat pelapukan. Anomali magnet tinggi > 70 nT terdapat di bagian tenggara,

yang kemungkinan masih membuka kearah timur, dimana hal ini disebabkan sebagai respon

batuan malihan yang sifat magnetisnya masih masif. Mata air panas Tehoru berlokasi pada daerah

transisi antara anomali magnet sedang dan tinggi, hal tersebut mengindikasikan telah terjadi proses

demagnetisasi yang lemah akibat proses hidrotermal di bawah permukaan. Struktur sesar yang

mengontrol kenampakan manifestasi air panas Tehoru adalah sesar yang berarah baratdaya –

timurlaut dan baratlaut – tenggara.

Metoda Geolistrik

Dari hasil peta tahanan jenis semu AB/2=250m memperlihatkan anomaly tahanan jenis rendah

menutup dibagian tengah dengan nilai < 100 Ohm m yaitu disekitar mata air panas Tehoru. Nilai

anomali tahanan jenis rendah disekitar mata air panas Tehoru diperkirakan akibat adanya batuan

ubahan akibat interaksi fluida hidrotermal dengan batuan disekitarnya. Berdasarkan pola-pola

kontur anomali dapat dilihat adanya pola kelurusan (lineament) yang relatif berarah barat-timur

dan utara-selatan. Pola-pola kelurusan tersebut diduga berkaitan dengan patahan-patahan yang ada

di daerah penelitian yang salah satunya mengontrol pemunculan mata air panas . Peta AB/2=

500m memperlihatkan anomali tahanan jenis rendah di sekitar kelompok mata air panas Tehoru

agak melebar kearah barat,sedangkan di rendah masih konsisten di daerah mata air panas Tehoru

dan dibagian tenggara penyebarannya sepanjang lintasan F terlihat semakin tegas dengan pola

kontur yang membuka ke tenggara. Nilai tahanan jenis tinggi masih berada di bagian baratdaya-

barat dengan sebaran makin luas kearah utara Anomali tahananan jenis semu pada AB/2= 1000m

memiliki pola yang hamper sama dengan bentangan AB/2=800m, tahanan jenis rendah yang

terdapat didaerah mata air panas tehoru masih konsisten keberadaannya, sebaran tahanan jenis

rendah disebelah tenggara memiliki kecenderungan meluas kearah baratlaut yaitu kearah mata air

panas Tehoru, kecenderungan ini mungkin dikarenakan sumber mata air panas tidak berasal dari

bawah manifestasi tapi outflow dari bagian tenggara daerah penyelidikan. Nilai tahanan jenis

sedang dan tinggi masih berada dibagian barat daerah penyelidikan. Penampang yang terlihat pada

(Gambar 8) memperlihatkan bahwa tahanan jenis rendah yang diperkirakan sebagai batuan

penudung dari sistem panas bumi Tehoru berada mulai titik D-8000 kearah selatan pada

kedalaman sekitar 500 m, sedangkan tahanan jenis tinggi dibagian utara diperkirakan batuan yang

lebih masif.

Zona tahanan jenis rendah < 100 Ohm-m pada bentangan AB/2=250 dan AB/2=500 m

yang terdapat disebelah timur laut daerah penyelidikan diperkirakan merupakan batuan

alluvium/intrusi air laut sedangkan tahanan jenis rendah yang terdapat disekitar

manifestasi Tehoru dengan penyebaran kearah tenggara diperkirakan adanya batuan

ubahan akibat interaksi fluida hidrotermal dengan batuan disekitarnya. Top reservoir dari

system panas bumi masih belum dapat diketahui kedalamannya, diperkirakan > 1000

meter.

Diskusi

Tahanan jenis rendah < 100 Ohm-m berada disekitar mata air panas Tehoru,

penyebarannya meluas ke arah tenggara. Berdasarkan pola-pola kontur anomaly dapat

dilihat adanya pola kelurusan

(lineament) yang relatif berarah barat - timur dan utara-selatan. Pola-pola kelurusan

tersebut diduga berkaitan dengan patahan-patahan yang ada di daerah penelitian yang

salah satunya mengontrol pemunculan mata air panas yang ada di daerah penyelidikan.

Anomali bouguer sisa memperlihatkan

kelurusan-kelurusan gayaberat berarah baratdaya - timurlaut, dan baratlaut - tenggara

yang secara tegas tampak di bagian tengah, timur, dan timurlaut daerah penyelidikan.

Kelurusan ini searah dengan

keberadaan struktur-struktur geologi yang dapat dikenali di permukaan dan dari

kelurusan kontur topografi.

Anomali bouguer sisa rendah umumnya ditempati oleh batuan yang telah mengalami

ubahan, dari tingkat lemah – kuat, akibat berkembangnya struktur dan akibat naiknya

larutan hidrothermal. Secara umum, di bagian timurlaut dari daerah penyelidikan di

mana manifestasi panasbumi Air panas Tehoru berada, dikontrol oleh struktur F3 yang

merupakan sesar pengontrol sistem panas bumi di daerah ini dan struktur ini

diperkirakan merupakan sesar yang aktif. Dari hasil anomali Bouguer, anomali Sisa, dan

penampang gaya berat memperlihatkan adanya anomali positif

tinggi yang berada disekitar manifestasi air panas agak menonjol dibandingkan dengan

anomali sekitarnya, mengindikasikan adanya sumber panas (heat source). Mata air

panas Tehoru berada pada

perbatasan anomali magnet sedang dan tinggi dengan pola kelurusan secara umum

mengarah utara – selatan yang membuka kearah selatan, hal ini mengindikasikan

terjadinya proses demagnetinasasi yang lemah baik akibat keberadaan struktur maupun

akibat naiknya larutan hidrotermal. Struktur yang dideteksi di sekitar mata air panas

berarah baratlaut-tenggara dan baratdaya - timurlaut yang saling besisi-an.

Potensi Energi Panas Bumi

Dari hasil penyelidikan terpadu geologi diketahui, yaitu dengan menggunakan metode

penghitungan volumetrik, melalui beberapa asumsi yaitu tebal reservoir = 1 km,

recovery factor = 50%, faktor konversi = 10%, dan lifetime = 30 tahun, maka potensi

cadangan terduga energi panas bumi adalah : Q = 0,11585 x 5 x (210 – 150) = 34.755

MWe 30 MWe. Potensi energi pada tahap cadangan terduga dari reservoir panas bumi ≅

daerah Tehoru adalah sebesar 30 MWe.

Kesimpulan

Zona tahanan jenis rendah pada bentangan AB/2=250 dan AB/2= 500m yang terdapat

disebelah timur laut daerah penyelidikan diperkirakan merupakan batuan alluvium/

intrusi air laut sedangkan tahanan jenis rendah yang terdapat disekitar manifestasi

Tehoru dengan penyebaran kearah tenggara diperkirakan adanya batuan ubahan akibat

interaksi fluida hidrotermal dengan batuan disekitarnya. Top reservoir dari sistem

panas bumi masih belum dapat diketahui kedalamannya, diperkirakan > 1000 meter.

Dari hasil sebaran anomali Bouguer, anomali Regional, dan Sisa memperlihatkan arah

umum kelurusan baratlaut – tenggara dan baratdaya – timurlaut. Pola struktur yang

berkembang pada daerah penelitian sangat dipengaruhi oleh gaya yang dihasilkan oleh

pergerakan sesar-sesar, dimana arah gaya yang dihasilkan berarah barat – timur,

baratlaut – tenggara, dan baratdaya – timurlaut. Dari model dua dimensi pada

penampang A–B terdapat tubuh yang tidak muncul kepermukaan dengan kontras

densitas 2,98 gram/cm3 merupakan blok batuan dengan densitas yang lebih tinggi dari

pada batuan yang ada disekitarnya diperkirakan sebagai intrusi (?) yang berumur lebih

muda dari pada batuan disekitarnya, dan diperkirakan merupakan heat sources (sumber

panas) dari air panas Tehoru. Mata air panas Tehoru berlokasi pada dan geokimia

(Gambar 9), dimana daerah transisi antara anomali magnet temperatur reservoir

berdasarkan geothermometri diduga sebesar 210C, dengan temperatur cut-off sebesar

150°C dan luas daerah prospek hasil penyelidikan geofisika terpadu sekitar 5 km2 dan

dikompilasi dengan hasil geologi dan geokimia (Gambar 10), maka potensi sedang dan

tinggi, hal tersebut mengindikasikan telah terjadi proses demagnetisasi yang lemah

akibat proses hidrotermal di bawah permukaan.

Daftar Pustaka

1. Bemmelen, van R.W., 1949. The Geology of Indonesia. Vol. I A. The Hague, Netherlands.

2. Telford, W.M et al, 1982 Applied Geophysics, Cambridge University Press. Cambridge.

3. Milsom, J., 1989. Field Geophysics, Open University Press and Halsted Press, John Wiley &

Sons, New York – Toronto.

4. Pusat Sumber Daya Geologi, 2009, Survei Pendahuluan Panas Bumi, Kabupaten Seram

Bagian Barat dan Maluku Tengah, Provinsi Maluku.

5. S.Tjokrosapoetro dkk,. (1993) Geologi Lembar Masohi, Maluku, skala 1 : 250.000

6. Yohana, T., dan Suhanto, E., 2004. Panduan Penggunaan Program GR2004.EXE. Untuk

Intern Subdit Panas Bumi. DIM, Bandung.