Rekonstruksi Sistem Magma Gunung Pagerkandang, Gunung Merdada dan Gunung Pakuwaja, Kompleks Vulkanik Dieng, Jawa Tengah, Indonesia

Afif Hilman Jovian, Dr. Ir. Haryo Edi Wibowo, S.T., M.Sc. IPM; Ir. Esti Handini, S.T., M.Eng., D.Sc.

2025 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Kompleks Vulkanik Dieng merupakan gunung api aktif tipe A yang terbentuk sebagai kompleks gunung api dengan keterdapatan prospek lapangan panas bumi. Potensi sumber daya energi Kompleks Vulkanik Dieng sebesar 355MV dengan sistem panas bumi temperatur yang tinggi yang didominasi liquid. Pengembangan lapangan panas bumi memerlukan informasi sistem magma (magma plumbing system) berupa kedalaman dapur magma sebagai potensi sumber panas pada sistem panas bumi. Urgensi studi sistem magma dapat bermanfaat untuk mengetahui keberadaan kedalaman dapur magma yang menjadi sumber panas dari prospek lapangan panas bumi Dieng. Studi sistem magma dapat menunjukkan dinamika magma yang terjadi di bawah permukaan gunung api seperti memahami proses diferensiasi magma. Analisis tekstural yang dapat membantu dalam memahami perilaku gunung api, seperti waktu singgah magma maupun proses diferensiasi magma pada dapur magma. Penelitian ini merekonstruksi sistem magma secara detail dengan metode geotermobarometri dan tekstural berupa analisis petrografi dan crystal size distribution (CSD). Analisis geotermobarometri dilakukan dengan menghitung tekanan dan suhu berdasarkan data kimia mineral yang dapat mengindikasikan kedalaman dari dapur magma. Gunung Prau memiliki waktu singgah magma 17—165 tahun. Gunung Bisma memiliki waktu singgah magma 11—108 tahun. Gunung Pagerkandang memiliki waktu singgah magma 6—250 tahun Sistem magma pada Gunung Pagerkandang tersusun atas satu tubuh dapur magma utama yang memiliki kedalaman 8-19 km dengan suhu 1122- 1163oC. Gunung Merdada memiliki memiliki waktu singgah magma 7—181 tahun. Gunung Kendil memiliki waktu singgah 12—529 tahun. Gunung Pakuwaja memiliki waktu singgah magma 11—369 tahun. Sistem magma pada Gunung Merdada tersusun oleh dapur magma paling atas dengan kedalaman 5 km dan suhu 1046-1074oC, kemudian dapur magma utama dengan kedalaman 14-23 km dan suhu 1110°C. Gunung Pakuwaja tersusun oleh dapur magma paling atas dengan kedalaman 3 km dan suhu 926-1087°C, kemudian dapur magma utama memiliki kedalaman 15-25 km dan suhu 1088-1123°C. Proses diferensiasi magma yang terjadi pada Gunung Pagerkandang berupa percampuran magma basaltik dan fraksinasi kristal, Gunung Merdada berupa percampuran magma dan fraksinasi, Gunung Pakuwaja berupa percampuran magma, fraksinasi kristal dan asimilasi. Penelitian ini didapatkan informasi bahwa sumber panas paling prospek pada sistem panas bumi secara berurutan berada pada sistem magma Gunung Merdada, Gunung Pagerkandang dan Gunung Pakuwaja.

The Dieng Volcanic Complex is an active type-A volcano formed as a volcanic complex with geothermal field prospects. The energy resource potential of the Dieng Volcanic Complex is 355 MW, featuring a high-temperature geothermal system dominated by liquid. The development of geothermal fields requires information about the magma plumbing system, particularly the depth of the magma chamber, as a potential heat source in the geothermal system. The urgency of studying the magmatic system lies in identifying the depth of the magma chamber, which serves as the heat source for the Dieng geothermal field prospects. Magmatic system studies can reveal magma dynamics beneath the volcano's surface, such as understanding magma differentiation processes through textural analysis, which helps interpret volcanic behaviours, including magma residence time and differentiation processes within the magma chamber. This study thoroughly reconstructs the magmatic system using geothermobarometry and textural methods, including petrographic analysis and Crystal Size Distribution (CSD). Geothermobarometric analysis is conducted by calculating pressure and temperature based on mineral chemistry data, which indicates the depth of the magma chamber. Mount Prau has a magma residence time ranging from 17 to 165 years. Mount Bisma's magma residence time is 11–108 years. Mount Pagerkandang has a residence time of 6–250 years. Its magmatic system consists of a single main magma chamber at a 8–19 km depth with temperatures ranging from 1122–1163°C. Mount Merdada has a magma residence time of 7–181 years. Mount Kendil has a residence time of 12–529 years. Mount Pakuwaja has a magma residence time of 11–369 years. The magmatic system of Mount Merdada comprises an upper magma chamber at a depth of 5.4 km and temperatures of 1046–1074°C, followed by a main magma chamber at a depth of 14–23 km and a temperature of 1110°C. Mount Pakuwaja consists of an upper magma chamber at a depth of 3 km with temperatures of 926–1087°C, and a main magma chamber at a depth of 15–25 km with temperatures of 1088–1123°C. The magma differentiation processes include basaltic magma mixing and crystal fractionation at Mount Pagerkandang; magma mixing and fractionation at Mount Merdada; and magma mixing, crystal fractionation, and assimilation at Mount Pakuwaja. This study found that the most prospective heat sources in geothermal systems are the magma systems of Mount Merdada, Mount Pagerkandang, and Mount Pakuwaja, respectively.

Kata Kunci : Crystal Size Distribution, Kompleks Vulkanik Dieng, Geotermobarometri, Sistem magma, Sumber panas pada sistem panas bumi