discussion of method result
DESCRIPTION
Result of geology geophysics and geochemical explorationTRANSCRIPT
-
BAB II
PEMBAHASAN
1. Geologi Daerah Gunung Talang
Secara administratif, daerah panas bumi Gunung Talang termasuk ke dalam
Kabupaten Solok, Provinsi Sumatera Barat, pada posisi geografis terletak antara
1003530 - 1004430 Bujur Timur dan 05200 - 05905 Lintang Selatan.
Tatanan geologi di daerah penyelidikan didominasi oleh gejala-gejala tektonik
berupa busur magma dan sistem sesar Sumatera. Keduanya merupakan gejala tektonik
utama yang bersifat regional, membujur sepanjang 1650 Km dari Aceh sampai ke
teluk Semangko dan lebih di kenal sebagai sesar Semangko yang sampai saat ini
masih aktif.
Batuan tertua yang dianggap sebagai batuan dasar (basement rock) di daerah
penyelidikan dijumpai di bagian baratdaya (Bukit Putus) dan timurlaut (Bukit
Muncung), yang disusun oleh batuan metamorf yang berumur Pra-Tersier.
Selanjutnya secara tak selaras diendapkan batuan vulkanik tua yang terdiri dari aliran
piroklastika dan aliran lava yang tak terpisahkan, tersebar di bagian barat dan timur
daerah penyelidikan, berumur Quarter Bawah sampai Tersier Atas. Di bagian utara
terdapat dua bukit, yaitu Bukit Kili Kecil dan Kili Gadang, Bukit tersebut
diperkirakan sebagai intrusi yang pemunculannya di picu oleh keberadaan sesar
normal Batu Barjanjang. Di sekitar Bukit Kili Gadang dan Kili Kecil tersebut terdapat
pemunculan mata air panas bertemperatur 40 dan 49C dengan pH = 7 (netral).
Batuan produk Bukit Bakar tersebar di bagian timur daerah penyelidikan yang
tersusun dari piroklastika dan lava andesitik, sebagian besar telah terlapukan sangat
kuat. Di bagian tengah daerah penyelidikan terdapat Danau Talang, yang di duga
sebagai bekas pusat erupsi masa lampau, hal ini diperkuat dengan dijumpainya batuan
berstruktur kerak roti (bread cracks) di sekitar tepi danau tersebut dan batuan
teralterasi. Pusat erupsi yang sekarang berupa danau kawah (crater lake) ini
diperkirakan dipicu oleh keberadaan struktur sesar normal Danau Talang yang berarah
baratlaut-tenggara. Kemudian muncul G. Batino yang diperkirakan sebagai bagian
dari Gunungapi Talang tua (2450 m dpl). Gunungapi strato ini disususun oleh
perselingan antara batuan piroklastika dan lava. Dijumpainya batuan piroklastika
dengan penyebaran yang cukup luas di bagian utara, di duga merupakan hasil erupsi
yang cukup kuat terjadi dalam sejarah letusanya, menyisakan dinding kaldera di
-
bagian timur dan selatan kawah Batino. Produk termuda batuan vulkanik berasal dari
G. Jantan yang merupakan kerucut termuda dari Gunungapi Talang (2600 m dpl).
Satuan batuan produk Gunung Jantan tersebar di bagian utara, yang disusun oleh lava
andesitik dan aliran piroklastika.
Berdasarkan hasil Radiocarbon Dating dari sampel charcoal di lokasi
sekitar Tabel (TL-27) pada satuan piroklastika ini memberikan umur absolut 4200
100 B.P (Kuarter Atas). Di bagian puncak G. Jantan terdapat kawah-kawah yang tidak
aktif lagi. Aktivitas berupa hembusan fumarola/solfatara, steaming ground dan batuan
alterasi terdapat di bagian atas tubuh G. Jantan, yaitu di sekitar Gabuo Atas, Gabuo
Ilalang, dan Gabuo Bawah. Letusan freatik terakhir terjadi di Gabuo Atas pada
September 2001. Selanjutnya endapan permukaan terdapat di bagian utara daerah
penyelidikan yang umumnya berlereng relatif landai, dan sebagian di kaki baratlaut
Gunung Batino. Penyusun batuan ini terdiri dari material vulkanik tua yang
terombakan yang bersifat laharik. (Gambar 1)
Gambar 1. Peta geologi daerah penyelidikan panas bumi G. Talang, Kab. Solok,
Sumatera Barat
-
Manifestasi Panas Bumi
Mata Air Panas
Mata air panas ini muncul di Batu Barjanjang, Bk. Gadang, Padang Damar,
Garara, Sonsang, Buah Batuang serta di Bk. Kili Gadang dan Kili Kecil.
Umumnya ber-pH netral, T = 40 - 53C, kecuali di Gabuo Atas T = 94C dan
pH = 2, dengan debit antara 1 sampai 70 l/m.
Lapangan Fumarola/Solfatara
Manifestasi ini berada di Gabuo Bawah, Gabuo Ilalang, dan Gabuo Atas,
dengan ketinggian antara 1200 sampai 1900 m dpl., T = 80 hingga 96C,
hembusan lemah-cukupkuat, dengan kadar uap air cukup tinggi, tercium bau
gas belerang. Di sekitarnya terdapat batuan ubahan hasil proses hidrotermal
tersebut.
Letusan Freatik
Letusan freatik ini terjadi pada 25 September 2001 di bagian atas tubuh
Gunung Jantan (Gabuo Atas, 1840 m dpl.). Menyisakan lubang/kawah
berukuran 1.5 x 1 m dengan kedalaman 0.5 m dan terdapat bualan air panas
dengan T = 94C, dan pH = 2.
Batuan Ubahan Hidrotermal
Batuan ubahan tersebar di daerah Gabuao Atas, Gabuo Ilalang dan Gabuo
Bawah, dengan luas penyebaran sekitar 200 x 800 m dan di sekitar mata air
panas Padang Damar. Hasil analisis sebanyak 10 contoh batuan ubahan
dengan meggunakan PIMA disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1.: Geotermometer mineral batuan ubahan
-
Berdasarkan kondisi temperatur sekarang di daerah Gabuo Atas, yaitu: 96C
maka kehadiran mineral illite diperkirakan merupakan sisa atau fosil yang
terbentuk pada masa lampau (T=220 - 300C).
Mineral-mineral ubahan yang terdapat di Padang Damar terdiri atas
monmorillonite, kaolinite dan gypsum. Adanya mineral dari kelompok sulfate
yaitu gypsum (CaSO4.2H2O), dan juga hadirnya mineral kaolinite yang
pembentukannya berasal dari fluida hidrotermal yang berkomposisi asam
(pH=3-4) maka diperkirakan bahwa di lokasi tersebut pada masa lampau
pernah terjadi aktivitas hembusan steam/fumarola yang menghasilkan batuan
alterasi tersebut. Tipe ubahan di daerah penyelidikan adalah argilic sampai
advance argilic.
Sinter Karbonat
Sinter karbonat dijumpai hampir di semua lokasi mata air panas, kecuali mata
air panas Bukit Kili Gadang, Kili Kecil dan Gabuo Atas., dengan ketebalan
bervariasi dari beberapa mm sampai 2 meteran.
Panas yang Hilang/Heat loss
Pengukuran kehilangan panas/heat loss di lakukan di lokasi-lokasi pemunculan gejala
kenampakan panas bumi seperti: mata air panas, kolam air panas, tanah panas. Hasil
perhitungan heat loss di daerah penyelidikan sebesar 1.5 MW, angka ini merupakan
angka minimal karena belum semua manifestasi yang ada dihitung.
2. Geokimia
Hasil Analisis Air dan Tipe Air Panas
Hasil analisis kimia dari 8 sampel air panas dan tiga sampel air dingin tertera pada
Tabel 2. Komposisi kimia dari mata air panas menurut diagram segi tiga Cl - SO4 -
HCO3 (Gambar 2) dan Na-K-Mg terletak pada posisi sulfat dan bikarbonat dan
termasuk immature water.
Konsentrasi sulfat tinggi pada air panas Gabuo Atas di sebabkan oleh tingginya
konsentrasi gas dalam uap pada temperatur tinggi (di permukaan 95 oC), kaya dengan
gas-gas G.Api aktif Talang diantaranya H2S, bercampur dengan air meteorik dan
terjadi reaksi oksidasi membentuk air terlarut sulfat yang bersifat asam (pH = 2.22).
Sedangkan tipe air sulfat netral (pH = 8.26) di Buah Batuang, dimungkinkan terjadi
-
karena masih adanya bocoran gas H2S ke lokasi tersebut, namun telah terjadi
netralisasi air panas disebabkan tingginya konsentrasi kation terlarut dan tingginya
debit air panas. Sedangkan tipe air bikarbonat Batu Berjanjang, Sungai Jernih, Padang
Damar, Sonsang, Garara dan air panas Bukit Kili Kecil diindikasikan oleh konsentrasi
bikarbonat yang lebih tinggi.
Gambar 2.: Diagram segi tiga kandungan relatif Na-K-Mg, daerah panas bumi G.
Talang
Tabel 2.: Hasil analisis air panas dan air dingin di daerah panas bumi G. Talang, Kab.
Solok
-
Hasil Analisis Tanah dan Udara Tanah
Konsentrasi Hg tanah, bervariasi antara 45 ppb (di A8500) s.d. 6332 ppb (pada batuan
teralterasi) pada nilai background adalah 1069 ppb. Nilai Hg yang cukup signifikan
diindikasikan dengan nilai > 2500 ppb dan nilai antara 400- 2500 ppb yang terletak di
sekitar Gabuo Atas, Gabuo Bawah, Buah Batuang sampai mendekati Batu Berjanjang.
Luas anomali tinggi Hg ini diperkirakan 1,5 km2. Sedangkan nilai terendah kurang
dari 150 ppb terletak di bagian tenggara daerah penyelidikan.
Konsentrasi CO2 tanah terendah 0,13 % (C9500) dan tertinggi 3 %. Nilai background
diperoleh 1,41%. Nilai CO2 yang cukup signifikan diindikasikan oleh nilai > 1,5 %
dan antara 1,01,5%, terletak di sekitar manifestasi Gabuo Atas, Gabuo Bawah, Buah
Batuang sampai mendekati Batu Berjanjang. Luas anomali sebaran CO2 bernilai tinggi
ini mencapai 3 km2.
Hasil Analisis Gas
Fumarola Gabuo Atas (T = 94,5oC) ditandai dengan adanya sublimasi belerang
sedangkan fumarola Gabuo Bawah (T = 69 oC) tidak dijumpai sublimasi belerang.
Komposisi gas yang terdeteksi pada Gabuo Atas ditunjukkan oleh konsentrasi CO2
(93,77%) dan H2S (2,66%) yang lebih tinggi daripada konsentrasi N2 (2,06%).
Sedangkan pada Gabuo Bawah konsentrasi N2 (42,91%) sangat tinggi dan lebih tinggi
daripada konsentrasi gas lainnya, seperti CO2(19,56%) dan H2S (0,44%). Ini
mengindikasikan bahwa gas dari Gabuo Bawah sudah terkontaminasi oleh udara luar.
Standart konsentrasi N2 dalam udara normal sekitar 78%.
Pendugaan Suhu Bawah Permukaan
Temperatur bawah permukaan di daerah penyelidikan G. Talang adalah 160oC
(geotermometer SiO2) sebagai temperatur minimum dan 219oC (geotermometer gas)
sebagai temperatur maksimum, (Fournier, 1981 dan Giggenbach, 1988).
3. Geofisika
Geomagnetik
Pada peta anomali magnet total (Gambar 3) menunjukan adanya beberapa kelurusan
anomali magnet dengan nilai rendah/tinggi yang berarah hampir baratlaut-tenggara
yang ditafsirkan sebagai cerminan dari struktur patahan yang mempunyai hubungan
erat dengan kenampakan manifestasi panas bumi. Hasil pengukuran magnet di daerah
-
ini dibagi dalam tiga kelompok, yaitu daerah dengan nilai besaran anomali magnet
tinggi dengan nilai > 50 gamma ditafsirkan sebagai batuan yang bersifat magnetik
sebagai batuan vulkanik terdiri dari bongkah andesit sampai lava. Daerah ini muncul
di bagian tengah, utara dan barat laut. Daerah anomali magnet rendah dengan nilai 50
s/d -250 gamma, ditafsirkan sebagai batuan bersifat nonmagnetik terdiri dari batuan
meta, piroklastika, menyebar di bagian barat dan baratlaut dan tenggara. Daerah
dengan anomali magnet < -250 gamma, ditafsirkan sebagai batuan yang nonmagnetik
ditafsirkan sebagai daerah ubahan kuat, terlihat di bagian selatan dan timurlaut daerah
penyelidikan.
Gambar 3. Peta anomali magnetik total, daerah panas bumi G. Talang, Kab. Solok,
Sumatera Barat
Gaya Berat
Dengan menggunakan densitas contoh batuan dan hasil estimasi Parasnis, maka
perhitungan anomali Bouguer menggunakan densitas 2,61 g/cm3.
a. Anomali Bouguer (densitas = 2,61 g/cm3)
Daerah penyelidikan umumnya didominasi oleh anomali gaya berat negatif , yaitu
mulai dari ujung barat daya sampai kearah timur laut, sedangkan anomali positif
hanya terdapat dibagian ujung timurlaut daerah penyelidikan (Gambar 4).
-
Gambar 4. Peta anomali Bouguer densitas 2,61 g/cm3, daerah panas bumi G. Talang,
Kab. Solok, Sumatera Barat
Anomali negatif tinggi yang mendominasi bagian tengah daerah penyelidikan
kompleks mata air panas (MAP) Cupak (Padang Damar - Songsang) sampai MAP
Batu Berjanjang diperkirakan berkaitan dengan struktur sesar dan zona hancuran, dan
berkaitan dengan daerah/zona ubahan.
Nilai anomali negatif sedang yang terdapat dibagian baratdaya dan agak ke timur laut
daerah penyelidikan diperkirakan berkaitan dengan zona sesar yang terdapat di daerah
tsb. Daerah anomali negatif rendah di baratdaya ditempati oleh batuan vulkanik tua
(andesit dan breksi tufa), lava andesit dari gunungapi Batino dan fragment breksi dari
endapan sekunder.
Anomali positif yang terdapat di bagian timur laut daerah penyelidikan didominasi
oleh batuan metamorfik (filit).
b. Struktur gaya berat
Pola lineasi dari ketiga anomali Bouguer, sisa dan regional memperlihatkan pola
liniasi berarah baratlaut-tenggara, yang disertai dengan pembelokan dan pengkutuban
anomali (posistif dan negatif), mencerminkan arah utama struktur sesar di daerah
penyelidikan berarah baratlaut tenggara searah dengan sesar Sumatra. Diperkirakan
sistem sesar di daerah G. Talang/penyelidikan merupakan segmen sistem sesar besar
-
Sumatra yang bergerak mendatar. Sedangkan lekuk-lekuk terban (pembelokan
anomali) dan pengukutuban anomali diperkirakan disebabkan oleh sesar merencong
yang diremajakan kembali sekitar akhir tersier dengan arah timurlaut-baratdaya.
Geolistrik dan Head-on
a. Peta tahanan jenis semu AB/2 = 500 m
Sebaran tahanan jenis semu secara umum masih memiliki pola dimana nilai tahanan
jenis relatif tinggi di selatan dan merendah ke utara (Gambar 5). Luas anomali Batu
Berjanjang masih relatif sama namun nilai tahanan jenis di B-2900 lebih rendah yaitu
15 m. Yang terlihat menonjol adalah kemunculan anomali rendah lainnya di
tenggaranya dan memiliki luas yang lebih lebar serta konsetrik ke titik C-2000 di
sekitar Air Sirah - Kaladi. Nilai tahanan jenis terendah adalah 34 m di C-2000.
Dengan mempertimbangkan bahwa kedua anomali rendah ini berkaitan dengan proses
hidrotermal yang sama dari G. Talang, maka kedua anomali ini dikelompokkan
menjadi anomali G. Talang. Namun demikian, anomali G. Talang ini masih belum
terlihat kecenderungan meluas ke arah barat, yakni ke arah kompleks manifestasi
panas bumi G. Talang (di Buah Batuang dan Gabuo). Anomali Cupak yang di utara,
nilai tahanan jenis terendah di titik A-10500 dan A-11000 masing-masing 18 m dan
20 m.
Gambar 5. Peta tahanan jenis semu AB/2 = 500 m, daerah panas bumi G. Talang,
Kab. Solok, Sumatera Barat
-
b. Peta tahanan jenis semu AB/2 = 1000 m
Pola umum sebaran tahanan jenisnya masih sama seperti pada peta AB/2 = 500m
(Gambar 6). Anomali G. Talang pada peta ini memiliki pola yang mirip dengan
anomali pada peta AB/2 = 500 m. Nilai tahanan jenis terendah adalah 15 m di titik
B-2000. Pola anomali Cupak relatif sama, namun nilai tahanan jenis relatif mengecil
sehingga sebaran anomali relatif melebar terutama ke arah barat dan timur.
Gambar 6. Peta tahanan jenis semu AB/2 = 1000 m, daerah panas bumi G. Talang,
Kab. Solok, Sumatera Barat
c. Penampang Tahanan Jenis Sebenarnya
Pemodelan tahanan jenis pada lintasan B dibuat dengan menggunakan empat data
sounding di titik B-2000, B-2900, B-4500, dan B-6000 dan dibantu dengan data
mapping lainnya (Gambar 7). Secara umum, struktur tahanan jenis dibagi menjadi
dua kelompok: kelompok di dalam anomali G. Talang dan di luar anomali .
Kelompok anomali G. Talang secara umum menunjukkan tiga lapisan tahanan jenis:
lapisan pertama adalah lapisan resistif dengan nilai tahanan jenis > 1000 m dan
ketebalan berkisar antara 50 200 m. Lapisan resistif ini diinterpretasikan berkorelasi
dengan batuan vulkanik (piroklastik dan bongkah lava) yang masih segar. Lapisan
kedua adalah lapisan konduktif dengan nilai tahanan jenis berdegradasi dari 12 s.d. 30
m, berarah baratlaut dengan ketebalan berkisar antara 500 1000 m.
-
Gambar 7. Struktur tahanan jenis Lintasan B, daerah panas bumi G. Talang, Kab.
Solok, Sumatera Barat
d. Struktur head-on
Lapisan konduktif diinterpretasikan berkorelasi dengan batuan vulkanik terubah
argilik dan berfungsi sebagai batuan penudung bagi sistem panas G. Talang. Lapisan
ketiga adalah basemen tahanan jenis bernilai sekitar 60 m dan diinterpretasikan
sebagai berkorelasi dengan batuan vulkanik yang terubah propilitik yang merupakan
batuan reservoar. Sementara kelompok kedua adalah kelompok di luar reservoar yang
secara umum memiliki struktur dua lapisan tahanan jenis resistif: lapisan resisitif
pertama bernilai >1000 m dengan ketebalan sampai 250 m dan berkorelasi dengan
batuan piroklastik dan bongkah lava yang masih segar, dan lapisan resistif kedua
bernilai 150 200 m yang berkorelasi dengan batuan piroklastik yang sedikit
terubah/ terpengaruh oleh fluida panas bumi.
Pengukuran head-on dilakukan pada Lintasan-X dengan panjang lintasan pengukuran
2000 m, jarak titik ukur 100 m, arah lintasan baratdaya timurlaut. Hasilnya
(Gambar 8) menunjukkan sebaran titik-titik potong tidak jelas membentuk
kelurusan-kelurusan yang mengarah pada pola struktur tegas, namun cenderung
membatasi zona tahanan jenis semu rendah (< 30 m) di sekitar mata air panas Batu
Berjanjang.
-
Gambar 8. Penampang tahanan jenis semu dan struktur Head-on, Lintasan X, daerah
panas bumi G. Talang, Kab. Solok, Sumatera Barat
Model Tentatif Panas Bumi
Berdasarkan hasil penyelidikan terpadu dapat dibuat suatu model tentatif sistem panas
bumi di daerah G. Talang tersebut (Gambar 9). Secara umum, model tentatif ini
memuat dua buah sistem panas bumi yaitu sistem panas bumi G. Talang dan sistem
panas bumi Bukit Kili - Cupak.
Gambar 9. Model tentatif panas bumi daerah G. Talang, Kab. Solok, Sumatera Barat
a. Potensi Energi
Berdasarkan perhitungan suhu geotermometri T silika (SiO2) = 160C dan
geotermometri gas = 219C, luas areal prospek (A) dari penyebaran anomali tahanan
-
jenis rendah kelompok G.Talang sekitar 4 km2
dan kelompok Cupak sekitar 9 km2,
dan dengan formula :
Q = 0.2317 x A x (Tag Tcut-off),
maka estimasi potensi energi pada kelompok G.Talang berkisar antara 36 37 MWe,
dan kelompok Cupak didapat potensi energi sebesar 81 83 Mwe yang cukup besar
bila dikembangkan sebagai energi pembangkit listrik, dan dapat dimanfaatkan secara
langsung (direct used) guna sterilisasi lahan pertanian dan pengeringan hasil
pertanian/perkebunan.