discussion of method result

13
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 100°35′30″ - 100°44′30″ Bujur Timur dan 0°52′00″ - 0°59′05″ 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 49°C 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

Upload: alisah12001

Post on 03-Oct-2015

222 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Result of geology geophysics and geochemical exploration

TRANSCRIPT

  • 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.