Tugas AkhirEksplorasi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode

Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
BAB III
TATANAN GEOLOGI
Daerah penyelidikan (gambar 3.1) berada di daerah Tambu. Secara
administratif daerah panas bumi Tambu termasuk dalam wilayah Kecamatan
Balaesang, Kabupaten Donggala, Propinsi Sulawesi Tengah. Terletak pada
koordinat antara 0o30’ LU - 2o20’ LS dan 119o45’ - 121o45’ BT. Daerah ini
berbatasan langsung dengan Kabupaten Tolitoli di sebelah utara, Provinsi
Sulawesi Selatan dan Sulawesi Barat di selatan, Kabupaten Parigi Moutong dan
Poso di sebelah timur, dan Selat Makassar di sebelah barat.
Gambar 3.1. Lokasi daerah penelitian lapangan panas bumi Tambu
18
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
3.1. Geologi Regional
Secara geologi Pulau Sulawesi dan beberapa pulau disekelilingnya
merupakan daerah kompleks, karena adanya tumbukan antara 3 lempeng lithosfer
yaitu lempeng Australia yang bergerak ke utara, lempeng Pasifik yang bergerak
ke barat dan lempeng Eurasia yang bergerak ke selatan–tenggara.
. Berdasarkan data litologi dan perkembangan tektonik, Sulawesi dan
beberapa pulau disekitarnya telah dibagi menjadi 5 daerah tektonik (gambar 3.2)
(Hamilton dkk., 1978-1991 op.cit. Darman dan Sidi, 2000) yaitu :

Busur Vulkanik Sulawesi Bagian Barat yang berumur Tersier.
Terdiri dari batuan plutonik-vulkanik berumur Paleogen-Kuarter
dengan batuan sedimen berumur Mesozoik-Tersier dan batuan
metamorfik.

Busur Vulkanik Minahasa – Sangihe yang berumur Kuarter. Terdiri
dari sebaran batuan vulkanik yang berumur Miosen Bawah. Pada
Busur Sangihe ditemukan andesit dan diorit yang muncul di
permukaan, yang ditutupi oleh batuan vulkanik Kuarter di atasnya.

Sabuk Metamorfik Sulawesi Bagian Tengah yang berumur KapurPaleogen. Sepanjang zona sesar
mengiri Palu-Koro, terdapat
magmatisme kalk-alkali potasik yang berumur Miosen Akhir.
Granitoid yang muncul di daerah ini diperkirakan berhubungan dengan
kolisi yang terjadi antara mikrokontinen Banggai-Sula dengan Pulau
Sulawesi selama Miosen Tengah.

Sabuk Ofiolit Sulawesi Bagian Timur yang berumur Kapur. Daerah
ini berupa sabuk ofiolit dan ditutupi oleh asosiasinya yaitu sedimen
pelagik. Terdiri dari batuan mafik dan ultramafik, batuan sedimen dan
melange. Batuan ultramafik banyak ditemukan di lengan tenggara
Sulawesi, batuan mafik di utara jauh, terutama sepanjang pantai utara
lengan timur Sulawesi.
19
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah

Fragmen Mikrokontinen Banggai-Sula berumur Paleozoik yang
berasal dari kontinen Australia. Batuan metamorfik tersebar di bagian
timur Sulawesi Tengah, lengan tenggara, dan Pulau Kabaena. Pada
daerah Buton, semua batuan metamorfik diintrusi oleh granit.
Gambar 3.2. Tektonostruktural Sulawesi (modifikasi dari Darman dan Sidi, 2000)
Bentuk seperti huruf “K” pada Pulau Sulawesi mengindikasikan bahwa
pulau ini memiliki tatanan geologi dan tektonik yang kompleks. Berikut ringkasan
20
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
peristiwa tektonik yang terjadi di Pulau Sulawesi (Simandjuntak, 1993 op.cit.
Darman dan Sidi, 2000)

Subduksi Tipe Kordileran Kapur
Subduksi tipe Kordileran Kapur ditandai oleh perkembangan zona
Benioff yang mengarah ke barat dan sepanjang Sulawesi Barat
dimana kerak luar Proto Banda menabrak batas Paparan Sunda. Pada
Kapur Akhir terbentuk
batuan metamorf yang bertekanan tinggi
pada sabuk metamorf Sulawesi Tengah, mélange Kapur-Paleogen
yang berasosiasi dengan batuan metamorf dan ofiolit. Sedangkan
batuan vulkanik Paleogen pada sabuk magmatisme di Sulawesi
bagian barat dan ofiolit pada sabuk ofiolit Sulawesi Timur muncul
dan berkembang akibat dari peristiwa subduksi ini. Sedimen yang
berumur Kapur Akhir-Paleogen yang berasosiasi dengan lava
basaltik merupakan bagian atas dari palung, selama konvergensi
lempeng.

Divergensi Tektonik Mesozoik
Setelah peristiwa kubah termal pada Perm-Trias, bagian utara dari
kontinen Australia mengalami rifting akibat gaya tektonik yang
bersifat ekstensional. Bagian dari kontinen ini menuju ke arah baratlaut dan membentuk mikrokontinen di Laut Banda.

Kolisi Tipe Tethyan Neogen
Pada saat Neogen, mikrokontinen dari Australia menabrak komplek
subduksi dan sabuk ofiolit di bagian barat. Mikrokontinen ini
menyusup di bawah sabuk ofiolit dan kompleks subduksi.
Pada saat ini zona kolisi ditandai oleh kehadiran melange yang
berumur Neogen sepanjang Batui thrust, di lengan timur Sulawesi.
Kolisi ini tidak membentuk busur vulkanik, dan secara geometris
21
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
tidak membentuk cekungan depan dan belakang busur. Akibat dari
kolisi ini terbentuk zona obduksi di bagian barat mikrokontinen.

Kolisi Ganda Kuarter
Saat
ini gunung api aktif yang
muncul disebabkan oleh
perkembangan double opposing subduction di Sulawesi bagian utara
pada Neogen dan mengalami reaktivasi pada saat Kuarter.
Konvergensi lempeng ini ditandai oleh perkembangan subduksi yang
berarah selatan-tenggara. Kerak samudera Laut Sulawesi menyusup
di bawah lengan utara Sulawesi, dan subduksi kerak samudera Laut
Maluku yang menyusup ke arah barat. Reaktivasi pada zaman
kuarter, ditandai oleh munculnya batugamping terumbu, sepanjang
pantai selatan lengan timur Sulawesi.
3.2. Geologi Detail
3.2.1. Stratigrafi Daerah Penelitian
Menurut peta geologi daerah panas bumi Tambu (gambar 3.9), batuan di
daerah penyelidikan dikelompokkan menjadi lima satuan dengan urutan dari tua
ke muda adalah Satuan Granit (Tmg), Diorit (Tpd), Batupasir (Qpb), Endapan
Pantai (Qs), dan Satuan Aluvium (Qa) seperti terlihat pada kolom stratigrafi
(gambar 3.8) (Pusat Sumber Daya Geologi, 2008).
Menurut Suparman dkk. (2008), Satuan Granit (Tmg), merupakan satuan
batuan yang dominan tersingkap hampir di seluruh daerah penyelidikan, yaitu di
bagian utara, timur, dan selatan. Satuan ini merupakan batuan intrusi berupa tubuh
batolit granit yang membentuk morfologi perbukitan curam di bagian timur dan
selatan sampai perbukitan bergelombang sedang di bagian tengah daerah
penyelidikan.
Karakteristik megaskopik batuan beku dalam, berwarna terang abu-abu
gelap sampai abu-abu, keputih-putihan sampa kehitaman dan kemerahan,
22
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
sebagian lapuk, bertekstur porfiritik-faneritik, kompak, dan sebagian telah
terkekarkan. Di beberapa lokasi pengamatan memperlihatkan urat-urat silika
(Gambar 3.3). Menurut Simanjuntak (1973) op.cit. Suparman dkk. (2008) batuan
ini mempunyai umur Miosen Tengah, diperkuat lagi dari hasil uji pentarikhan
jejak belah (fission track) menunjukkan bahwa granitnya berumur 8,4 ± 0,3 Ma
(juta tahun)/ Miosen Tengah.
Gambar 3.3 Granit yang telah terkekarkan di Sungai Binangga Maruri (kiri). Kekar yang
telah terisi mineral kuarsa (urat kuarsa) (kanan) (Suparman dkk., 2008)
Satuan Diorit (Tpd), terdapat di bagian tengah dan tenggara daerah
penyelidikan, yaitu di Daerah Mapane Tambu dan Tovia. Satuan ini terdiri dari
diorit dan andesit. Singkapan umumnya berupa intrusi berukuran 0,2 meter
sampai 4 meter yang mengintrusi batuan lebih tua, yaitu Satuan Granit (Tmg).
Singkapan berupa retas andesit yang menerobos granit terdapat di Gunung
Malitopo (gambar 3.4). Karakteristik megaskopik satuan batuan ini adalah berupa
batuan beku lelehan sampai dalam, berwarna gelap kehitaman, relatif segar,
afanitik-porfiritik, kompak, dan muncul pada bidang kekar satuan granit (Tmg)
(Suparman dkk., 2008).
23
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
Gambar 3.4. Andesit yang menerobos granit melalui bidang kekar di Gunung Malitopo
(kiri). Struktur kekar berlembar (sheeting joint) terbentuk pada andesit (kanan)
(Suparman dkk., 2008)
Satuan Batupasir (Qpb), terdapat setempat-setempat di utara, tengah, dan
barat daya daerah penyelidikan, tersingkap sebagai singkapan jendela di Sungai
Binangga
Tambu,
Binangga
Maruri,
dan
Sungai
Binangga
Kandang.
Penyebarannya terdapat pada morfologi pedataran sebagai endapan yang mengisi
daerah depresi sisi bagian barat daerah penyelidikan yang memanjang utaraselatan. Satuan ini terdiri dari litologi batupasir lempungan berukuran halus
sampai kasar. Singkapan di Sungai Binangga Tambu memperlihatkan struktur
perlapisan N 156° E dengan kemiringan kurang dari 5°. Secara megaskopis
batupasir yang segar berwarna abu-abu gelap sampai abu kecoklatan berbintik
putih berukuran pasir halus-kasar dan dapat diremas (Suparman dkk., 2008).
Endapan Pantai (Qs), terdiri atas material lepas berupa pasir dan kerikil
hasil rombakan dari batuan yang lebih tua, baik hasil abrasi maupun hasil
transportasi dari darat. Penyebarannya di sepanjang garis pantai Teluk Tambu ,
yaitu bagian barat daerah penyelidikan (Suparman dkk., 2008).
Aluvium (Qa), terdiri dari material lepas berupa pasir, kerakal, kerikil,
lumpur, dan bongkah hasil erosi dan longsoran pada batuan yang lebih tua yang
terbawa oleh aliran air sungai. Aluvium ini tersingkap di sepanjang sungai utama,
seperti Sungai Binangga Tambu, Binangga Maruri, Binangga Siweli, Binangga
24
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
Punti, dan Binangga Tovia. Endapan ini berada pada satuan morfologi pedataran
dan perbukitan bergelombang sedang. Sebagai endapan permukaan, satuan ini
merupakan satuan paling muda (Holosen) yang menjemari dengan satuan endapan
pantai (Qs). Kontak dengan satuan batuan di bawahnya berupa kontak
ketidakselarasan (unconformity) (Suparman dkk., 2008).
3.2.2. Struktur Geologi Daerah Penelitian
Keberadaan struktur geologi di daerah penyelidikan dicerminkan oleh
bentuk Kelurusan topografi, yaitu kelurusan punggungan bukit dan lembah
sungai, dinding patahan atau gawir sesar, kekar, indikasi sesar berupa cermin
sesar (slicken slide), zona hancuran batuan atau breksiasi (deformation zone),
kontak intrusi, retas-retas, dan munculan manifestasi panas bumi di permukaan.
Menurut Suparman dkk. (2008), struktur geologi daerah penyelidikan
berdasarkan urutan terjadinya adalah terdiri dari dua struktur geologi utama
berupa tiga sesar berarah relatif utara-selatan yang sejajar dengan sesar utama (N
168° - 172° E), dan empat sesar termuda yang berarah baratlaut-tenggara (N 116°
- 123° E dan N 283° E). Sesar paling tua adalah Sesar normal Balaesang, Sesar
normal Tambu dan Sesar normal Batukanjai (N 168° - 172° E) dengan kemiringan
antara 70° - 78° ke arah barat. Ketiga sesar tersebut memotong granit (Tmg),
terlihat dengan terdapatnya cermin sesar berarah N 170° E / 72° W pada granit di
Sungai Binangga Maruri (gambar 3.5). Sesar normal Balaesang dan Sesar normal
Tambu diperkirakan sebagai sesar yang membentuk zona depresi (menangga) di
sisi bagian barat yang saat ini sudah terisi oleh endapan batupasir dan aluvium.
Sama halnya dengan kedua sesar tersebut, blok bagian barat dari Sesar normal
Batukanjai merupakan bagian yang bergerak relatif turun dan saat ini terisi oleh
sedimen batupasir dan aluvium. Dalam perkembangannya semua sesar tersebut
diperkirakan teraktifkan kembali bersamaan dengan terbentuknya beberapa sesar
normal mengiri berarah baratlaut-tenggara yang memotong hampir barat-timur.
Pada beberapa tempat Sesar Balaesang maupun Sesar Tambu terpotong dan
bergerak ke arah timur sebagai akibat pergeseran dari sesar normal mengiri lebih
muda yang
25
memotongnya.
Pergeseran
jalur
Sesar
Balaesang
tersebut
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
menghasilkan beberapa pola kelurusan kontur di bagian timurnya. Sesar Tambu
diperkirakan sebagai struktur geologi yang mengontrol pemunculan manifestasi
kolam air panas Mapane Tambu.
Gambar 3.5. Cermin sesar dan zona hancuran pada granit di Sungai Binangga Maruri
(Suparman dkk., 2008)
Empat struktur sesar lainnya berarah baratlaut–tenggara, yaitu sesar
normal mengiri Maruri, Kampung Baru, Mapane Tambu, dan sesar normal
mengiri Sibualong. Sesar Maruri dan sesar Kampung Baru yang memiliki arah N
320° - 323° E / 62° NE, blok bagian utara merupakan bagian yang bergerak relatif
turun. Sesar Maruri memotong bukit dari Gunung Batukanjai dan menerus ke arah
timur-tenggara mengikuti lembah sungai Binangga Tovia. Dua sesar normal
mengiri lainnya, yaitu sesar Mapane Tambu dan sesar Sibualong yang berarah N
142° - 144° E / 62° SE , blok bagian selatan merupakan bagian yang bergerak
turun. Sesar normal mengiri ini telah mengakibatkan munculnya beberapa tubuh
intrusi diorit di beberapa tempat (Suparman dkk., 2008).
3.2.3. Manifestasi Panas Bumi
Hasil penyelidikan di Daerah Panas Bumi Tambu terdapat manifestasi
panas bumi permukaan berupa kolam air panas (gambar 3.6) seluas 7 x 5 m2 di
Desa Mapane Tambu pada koordinat 821242 mT dan 9996452 mS (zona -50o
Southern Hemisphere) di ketinggian 3 meter di atas permukaaan air laut.
26
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
Gambar 3.6 Kolam air panas Tambu (Suparman dkk., 2008)
3.2.4. Hidrologi
Hidrologi daerah penyelidikan secara umum terbagi menjadi areal resapan
(recharge area) tempat terjadinya penetrasi air meteorik di permukaan bumi, dan
areal munculan (discharged area). Areal resapan terletak di daerah-daerah yang
berelevasi tinggi, berupa pegunungan dan perbukitan di daerah penyelidikan,
sedangkan areal limpasan terletak di daerah berelevasi rendah, berupa pedataran
dan tekuk lereng. Dua areal inilah yang memegang peranan penting dalam hal
siklus hidrologi di daerah penyelidikan.
Daerah resapan air (recharge area) mencakup wilayah sekitar 76 % dari
luas daratan daerah penyelidikan, yaitu berada pada morfologi perbukitan
berlereng curam dan sebagian perbukitan bergelombang sedang. Pada areal ini air
hujan (meteoric water) meresap ke bumi melalui zona permeabilitas (feed-zone).
Selanjutnya air akan terakumulasi menjadi air tanah dalam dan air tanah dangkal
(catchment/reservoir area) dan daerah akumulasi air tanah.
Daerah munculan air tanah mencakup 23 % dari luas daratan daerah
penyelidikan. Air hujan yang turun di daerah resapan air tersebut meresap ke
bumi melalui zona permeabilitas batuan, sebagian besar masuk ke bumi dan
terkumpul menjadi air tanah dalam dan dangkal. Pada elevasi sedang sampai
rendah, yaitu pada morfologi perbukitan bergelombang sedang sampai pedataran,
air muncul berupa mata air.
27
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
Pada daerah sekitar sungai merupakan daerah limpasan (run-off water
area). Aliran air permukaan merupakan air hujan yang mengalir di permukaan
tanah dan membentuk sungai. Aliran air di sungai secara gravitasi mengalir dari
elevasi tinggi ke rendah, seperti halnya Sungai Binangga Tambu, Binangga Tovia,
dan Sungai Binangga Maruri, serta anak-anak sungai lainnya (gambar 3.7).
Gambar 3.7. Hidrologi Daerah Penelitian (Suparman dkk., 2008)
28
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
Gambar 3.8. Stratigrafi batuan daerah panas bumi Tambu (Pusat Sumber Daya Geologi,
2008)
29
Eksplorasi Energi Panas Bumi Dengan Menggunakan Metode Geofisika di Lapangan
Panas Bumi Tambu, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah
Gambar 3.9. Peta geologi daerah panas bumi Tambu (Pusat Sumber Daya Geologi, 2008)
30