MODEL SISTEM PANAS BUMI RAJABASA DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOFISIKA TERPADU DAN METODE GEOKIMIA RADON

NANDI HAERUDIN, Dr. Wahyudi, M.S.; Dr. rer. nat. Wiwit Suryanto

2016 | Disertasi | S3 Ilmu Fisika

Lapangan panas bumi Rajabasa di Kabupaten Lampung Selatan, Provinsi Lampung adalah salah satu lokasi sumber panas bumi yang menyimpan potensi energi panas dalam jumlah besar namun sampai saat ini belum dimanfaatkan. Pemanfaatan energi panas bumi belum dapat dilakukan karena kondisi bawah permukaan di lapangan panas bumi Rajabasa belum digambarkan secara detil. Gambaran detil diperlukan untuk meminimalisir resiko kegagalan dalam menentukan target permboran. Pada penelitian ini telah dilakukan interpretasi terpadu dari metode-metode geofisika untuk menggambarkan kondisi bawah permukaan dan model sistem panas bumi Rajabasa. Interpretasi terpadu metode geofisika dilakukan dengan tujuan agar dapat menggambarkan sistem panas bumi dan komponen yang membentuknya dengan lengkap dan akurat. Dengan demikian dapat ditentukan lokasi yang diprediksi cocok untuk pemboran. Metode geofisika yang dipadukan adalah metode magnetik, metode gravitasi, metode geolistrik tahanan jenis (DC resistivity), metode audio magnetotelluric (AMT) dan magnetotelluric (MT). Untuk menentukan zona permeabilitas tinggi atau patahan mana yang menjadi saluran fluida panas bumi digunakan metode geokimia Radon. Analisis geokimia dan analisis geologi dari peneliti sebelumnya ditambahkan untuk memperkuat keakuratan hasil interpretasi. Berdasarkan hasil dari penelitian ini didapatkan daerah prospek panas bumi Rajabasa yaitu seluas 70 km persegi. Sistem panas bumi Rajabasa mempunyai 2 reservoir yaitu satu reservoir besar yang berlokasi di bawah G. Balerang dan satu reservoir kecil di bawah G. Rajabasa cenderung ke arah barat laut. Manifestasi bagian utara dan barat laut disuplai oleh reservoir G. Rajabasa, sedangkan untuk manifestasi selatan dan barat daya disuplai oleh reservoir G. Balerang. Kedalaman reservoir berkisar pada 1000 m sampai 3500 m dari MSL. Volume reservoir sekitar 28 km kubik. Batuan reservoir panas bumi G. Rajabasa diperkirakan berupa batuan andesit yang terpatahkan atau mengalami keretakan dengan suseptibilitas -0.038 sampai 0.016, densitas antara 2,01 g/cm kubik sampai 2,15 g/cm kubik dan tahanan jenis semu antara 10 ohm meter sampai 50 ohm meter. Kedalaman lapisan cap rock yang ditemukan di bagian selatan puncak gunung api Balerang dan dekat fumarol Cugung berkisar antara 300 m sampai 780 m dari permukaan topografi. Lokasi hot rock pada lapisan dasar (basement) ditemukan mulai pada kedalaman 6500 m di bawah permukaan laut (MSL). Zona permeabilitas tinggi di daerah prospek panas bumi Rajabasa bagian selatan telah berhasil dipetakan dengan menggunakan metode geokimia Radon. Zona ini berhimpit dengan zona konduktif (zona tahanan jenis rendah) yang digambarkan pada peta kontur tahanan jenis dari metode geolistrik, AMT dan MT. Hal ini menunjukkan metode geokimia Radon dan geolistrik saling menguatkan untuk menentukan area target pemboran. Berdasarkan interpretasi geofisika terpadu dan geokimia Radon, ditentukan tiga lokasi yang diprediksi cocok untuk titik pemboran yaitu lokasi 1 yang berada di sebelah utara manifestasi Cugung, lokasi 2 yang berada di sebelah timur laut manifestasi Pangkul dan lokasi 3 yang berada di antara manifestasi Cugung dan manifestasi Kunjir. Berdasarkan metode volumetrik didapatkan potensi cadangan terduga sebesar 118 MWe. Potensi sebesar ini diperkirakan dapat menyuplai sekitar 13,3 persen kebutuhan listrik di Provinsi Lampung.

Rajabasa geothermal field in South Lampung District, Lampung Province is one of the geothermal source locations that have large potential energy, but until now has not exploited yet. However, it cannot be done because the image of the Rajabasa subsurface geothermal field not been described in detail. A Detil image is need to determine the area of drilling location. This study has been carried out by integrated of geophysical methods to describe the subsurface conditions and models of Rajabasa geothermal systems. The Integrated of geophysical methods is done to describe the geothermal systems and its components completely and accurately. So, it can be determined the suitable location for drilling. The geophysical methods that use in this study are magnetic, gravity, DC resistivity, audio magnetotelluric (AMT) and magnetotelluric (MT) methods. To determine the high permeability or fractured zones which to be channeled/conduit of the geothermal fluid, this used the Radon geochemistry method. Analysis of geochemical and geological analysis of previous researchers was added to strengthen the accuracy of the interpretation results. The interpretation results of the integrated methods i.e. magnetic, gravity and MT have been able to determine the boundaries of the geothermal prospect area, the depth of cap rock, the location and geometry of the reservoir, as well as the depth of hot rock. Based on the results of this study, the Rajabasa geothermal prospect area is about 70 km square. The Rajabasa geothermal system has two reservoirs, namely prime reservoir and second reservoir. The prime reservoir is under Mount Balerang and another is under Mount Rajabasa. The manifestations in the north and northwest part are supplied by the second reservoir, while the manifestations in the south and southwest part are supplied by the prime reservoir under Mount Balerang. The depth of prime reservoir is ranging from 1000 m to 3500 m from mean sea level (MSL). The volume of the prime reservoir is about 28 km cubic. The type of rock of geothermal reservoir is andesit that has the susceptibility -0038 - 0016, the density of 2.01 g/cm cubic - 2.15 g/cm cubic and the apparent resistivity 10 ohm meter - 50 ohm meter. The location of cap rock is found in the southern part of Balerang summit and close of Cugung fumaroles. The depth of cap rock is from 300 m until 780 m of the surface topography. The location of hot rock found in the basement layer, its depth is 6500 m of MSL. The high permeability zones in the Rajabasa geothermal prospect area in the southern part has been successfully mapped using Radon geochemistry methods. This zone coincides with a conductive zone (The zone of low resistivity) on resistivity contour maps of geoelectric, AMT and MT methods. Three locations were predicted suited to the drilling locations are determined. The first location is in the north manifestation Cugung, the second is in the northeast manifestation Pangkul and the third is among the manifestations Cugung and manifestations Kunjir. Based on volumetric method, it obtained the geothermal potential reserve of 118 MWe. This energy can supply approximately 13.3 percent of the electricity needs of Lampung Province.

Kata Kunci : Metode geofisika terpadu, geokimia Radon, difusi-konveksi, patahan, zona permeabilitas tinggi, model sistem panas bumi