8/19/2019 PLN Geothermal
1/20
ANALISIS SISTEM PANAS BUMI DENGAN METODE
GEOKIMIA FLUIDA UNTUK PEMODELAN
HIDROGEOLOGI DI LAPANGAN PANAS BUMI X
SKRIPSI
Diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata (S-1)
Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Kebumian dan nergi,
!ni"ersitas Trisakti
Disusun oleh #
ALDO IRAWAN
072.12.227
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI
UNIVERSITAS TRISAKTI
JAKARTA
2016
KATA PENGANTAR
8/19/2019 PLN Geothermal
2/20
Puji dan s$ukur kepada Tuhan %ang &aha sa karena berkat dan rahmat-'$a
sehingga penulis dapat men$elesaikan proposal tugas akhir $ang berjudul “ANALISIS
SISTEM PANAS BUMI DENGAN METODE GEOKIMIA FLUIDA UNTUK
PEMODELAN HIDROGEOLOGI DI LAPANGAN PANAS BUMI X”.
Selanjutn$a penulis menguapkan terimakasih $ang mendalam kepada seluruh
pihak $ang telah ban$ak memberikan dukungan berupa bimbingan dan kesempatan
dalam proses pen$elesaian proposal tugas akhir ini
*akarta, 1+ Februari 1.
/ldo 0raan
DAFTAR ISI
8/19/2019 PLN Geothermal
3/20
8/19/2019 PLN Geothermal
4/20
8/19/2019 PLN Geothermal
5/20
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. L"#"$ B%&"'"()
Kata >panas bumi> aaln$a berasal dari bahasa %unani, geo $ang berarti bumi
dan thermal berarti panas *adi pada dasarn$a geothermal berarti panas $ang keluar dari
bumi nergi panas bumi termasuk dalam energi terbarukan karena air di bumi selalu
diisi ulang oleh air hujan dan panas selalu dihasilkan dari bumi
nergi panas bumi memiliki ban$ak keuntungan dibandingkan dengan energi
$ang berasal dari bahan bakar ?osil Dalam hal lingkungan, energi panas bumi sangat
bersih dan aman bagi lingkungan sekitarn$a Dalam hal ketersediaan, energi panas bumi
akan selalu terbarukan karena uap dan air panas $ang telah digunakan akan kembali
disuntikkan ke dalam tanah Dalam hal ekonomi, energi panas bumi memiliki harga
$ang ukup kompetiti? di beberapa daerah dan dapat mengurangi ketergantungan pada
energi ?osil $ang bia$a tidak dapat diprediksi
%ang disebutkan di atas adalah hal-hal $ang men$ebabkan energi panas bumi
diprediksi sebagai sumber energi utama di masa depan Pengembangan energi panas
bumi $ang telah dilakukan di ban$ak negara, antara lain# :hili, Kosta @ika, l Sal"ador,
thiopia, Pranis, %unani, Guatemala, 2ungaria, 0slandia, 0ndia, 0ndonesia, 0talia,
*epang, Ken$a, &eksiko, Selandia 4aru, 'ikaragua , Filipina, Taian, Turki, /merika
1
8/19/2019 PLN Geothermal
6/20
8/19/2019 PLN Geothermal
7/20
I.. L'", +"( W"'#*
Penelitian direnanakan di PT. PLN G%#%$"& (jika diiAinkan dan bersedia)
$ang berlokasi di *akarta, 0ndonesia Studi ini akan berlokasi di daerah lapangan B (jika
diizinkan dan bersedia), sedangkan untuk aktu $ang diharapkan akan selesai dalam
C 7 bulan Perkiraan akan dilakukan dari bulan *anuari sampai dengan bulan &ei 1.
I.!. B"#""( M""&"
Studi dan analisis diharapkan untuk menjelaskan gambaran sistem panas bumi di daerah
B ;leh karena itu, energi panas bumi diharapkan dapat memenuhi kebutuhan energi di
daerah B dan sekitarn$a
Keterbatasan penelitian ini, $aitu #
1 Kondisi geologi dari daerah B
Pengaruh aspek geologi dan geokimia untuk kondisi panas bumi di daerah B
5 /nalisis unsur kimia dalam mani?estasi permukaan di daerah B
+ Karakteristik reser"oir di daerah B termasuk jenis ?luida reser"oir, jenis batuan
reser"oir, suhu baah permukaan, perkiraan daerah prospek, dan sumber panas
BAB II
TEORI DASAR
3
8/19/2019 PLN Geothermal
8/20
II.1. S,#% P"(" B*,
Sistem panas bumi adalah kon"eksi air di lapisan atas bumi dalam ruang
terbatas, mentrans?er panas dari sumber panas untuk pen$erapan panas pada permukaan
(2ohstein, 1) Dari pemahaman itu, sistem panas bumi membutuhkan sumber
panas, batuan reser"oir, dan airan untuk men$alurkan panas Sumber panas dalam hal
ini adalah sumber panas dari bumi $ang memiliki suhu tinggi (di atas .E :), misaln$a
intrusi magma @eser"oir biasan$a disusun oleh batuan permeabel $ang dapat
men$impan panas dan juga sebagai sirkulasi airan $ang mengangkut panas, sedangkan
airan (air atau gas) adalah media $ang mentrans?er panas dari sumber panas ke
permukaan Selain itu, prospek panas bumi juga umumn$a dilengkapi oleh batuan
perangkap $ang membuat panas terperangkap di reser"oir dan rekahan sebagai jalur
migrasi dari sumber panas ke permukaan serta in?iltrasi air meteorik ke dalam sistem
panas bumi
Penentuan daerah prospek panas bumi sumber berdasarkan beberapa hal, $aitu#
a Fenomena &ani?estasi
Permukaan mani?estasi terdiri dari mata air panas, ?umarol, sol?atara, sinter
silika , mud pool , kaah dan deposisi hidrotermal, dan sebagain$a
b Kontrol Struktur
Pengaruh jenis dan distribusi batu
4
8/19/2019 PLN Geothermal
9/20
d ?ek 2idrogeologi
Gambar 1 Sistem Panas 4umi (2ohstein 1, in Dikson and Fanelli +)
II.2. G%',," P"(" B*,
Komposisi kimia airan panas bumi sangat berguna untuk memahami keadaan
baah permukaan 4an$ak mani?estasi permukaan $ang dapat digunakan, misaln$a air
panas dan ?umarol 4eberapa airan ini berasal dari reser"oir dan diharapkan dapat
memberikan gambaran baah permukaan Selain itu, data kimia gas, kimia tanah,
isotop kimia juga dapat digunakan, di mana metode 9 metode tersebut digabungkan dan
akan memberikan gambaran baah permukaan $ang lebih jelas
II.-. M%#+% G%',," A,$
Dalam metode air geokimia, data $ang digunakan diambil dari mani?estasi
permukaan air panas Sampel air $ang diambil, dan kemudian dianalisa untuk
5
8/19/2019 PLN Geothermal
10/20
menentukan kadar anion-kation sampel 4erikut adalah beberapa jenis anion-kation
$ang sering digunakan untuk menganalisis geokimia air# /nion# :l, 2:;5, S;+, F, 4r, 0
Kation# 'a, K, :a, 3i, &g, @b, :s, &n, Fe
Tingkat anion 9 kation dapat menentukan jenis airan, seperti tipe 9 tipe mata air panas
II.. M%#+% G%',," G"
!ntuk mendapatkan data reser"oir $ang lebih lengkap, analisis data gas juga
diperlukan Data $ang diperoleh dari gas ?umarol $ang men$ediakan in?ormasi tentang
kondisi reser"oir Dalam analisis geokimia gas, ara pengambilan sampel gas sangat
penting karena sampel $ang dianalisis baru-baru ini dibebaskan dari oksigen *ika
sampel $ang diambil terlalu ban$ak adan$a oksigen, maka data $ang akan dianalisis
tidak akurat
Gas utama $ang terkandung dalam sistem panas bumi (biasan$a dengan kisaran
suhu E -57E:) seperti# :; (hampir
8/19/2019 PLN Geothermal
11/20
II.!. G%'',," I#3
0sotop adalah atom dengan jumlah proton $ang sama tetapi sejumlah neutron
$ang berbeda /da dua jenis isotop, isotop stabil dan isotop tidak stabil (radioakti?)
0sotop stabil digunakan untuk menentukan proses $ang terjadi selama air H gas naik ke
permukaan (asal airan) Sedangkan isotop stabil digunakan untuk penanggalan !nsur-
unsur isotop alami $ang biasa digunakan untuk pen$elidikan panas bumi adalah 2, ;,
S, dan : Standar 0nternasional $ang telah digunakan untuk rasio isotop adalah Standard
4erarti Samudera /ir (S&;6) dengan unit per mille (I) (&aAor, 11)
Pada kon"ensi di 6ina (/ustria) sepakat baha nilai J untuk 1
8/19/2019 PLN Geothermal
12/20
Gradien panas bumi adalah laju perubahan suhu (NT) dengan kedalaman (NO) di
bumi Dalam ilmu bumi, pengukuran suhu sangat tergantung pada aliran panas () oleh
hubungan berikut#
Q = K AT ! "#$
di mana K adalah ?aktor kondukti"itas termal batuan
Suhu pada kedalaman dangkal relati? konstan pada 11E : Di Aona permukaan
hingga kedalaman 1m, nilai gradien ber"ariasi karena pengaruh dari perubahan
sirkulasi air atmos?er atau tanah Suhu Aona Di baah permukaan hampir selalu
meningkat dengan kedalamann$a 'ilai gradien panas bumi ber"ariasi tergantung pada
urutan si?at tektonik dan termal batuan
Gradien panas bumi $ang tinggi diperoleh pada pengamatan &id ;eani @idge
(&;@) dan busur kepulauan (di atas E :Hkm) 2al ini disebabkan oleh magma naik
ke permukaan Gradien panas bumi $ang rendah biasan$a ditemukan di Aona subduksi,
sedangkan daerah ekungan tektonik dan sedimen stabil memiliki gradien 17 9 5E
:Hkm (2ohstein, 1
8/19/2019 PLN Geothermal
13/20
BAB III
METODE PENELITIAN
/da beberapa metode untuk men$elesaikan tugas akhir ini, $aitu #
III.1. T""3 P%()*3*&"( D"#"
Setelah studi literatur, penulis akan mengumpulkan data geokimia dan geologi
a Data Geokimia
Data geokimia $ang digunakan dalam tugas akhir ini, $aitu #
1 Data Geokimia /ir
Data geokimia air ini $ang diambil dari mani?estasi permukaan 0ni terdiri
anion 9 kation $ang telah ditemukan di permukaan air Dari data ini, kita
dapat menganalisis jenis air, sumber air, dan suhu Peta isotermal terbuat dari
interpretasi antara data geokimia air dan data geokimia gas Setelah itu,
9
8/19/2019 PLN Geothermal
14/20
penggabungan peta isotermal dengan jenis ?luida reser"oir dan data geologi
untuk membuat model hidrogeologi
Data Geokimia Gas
Data geokimia gas juga diambil dari mani?estasi permukaan 0ni terdiri
berbagai unit, seperti :;, 2S, :2+, dll Dari data ini, kita dapat menganalisis
sumber gas dan suhu Peta isotermal terbuat dari interpretasi antara data
geokimia air dan data geokimia gas Setelah itu, penggabungan peta isotermal
dengan jenis ?luida reser"oir dan data geologi untuk membuat model
hidrogeologi
5 Data Geokimia 0sotop
Data geokimia isotop $ang digunakan untuk menentukan proses $ang terjadi
selama air H gas naik ke permukaan dan juga untuk menentukan asal dari
airan Penggabungan dengan data geokimia tanah, peta isotermal, dan juga
data geologi untuk membuat model hidrogeologi
+ Data Geokimia Tanah
Data geokimia tanah bertujuan untuk mengetahui sejauh mana daerah prospek
dan pen$ebaran permeabilitas lebih terini Penggabungan dengan data isotop
geokimia, peta isotermal, dan juga data geologi untuk membuat model
hidrogeologi
b Data Geologi
10
8/19/2019 PLN Geothermal
15/20
1 Tektonik @egional
Data tektonik regional $ang diperlukan untuk menginterpretasikan tektonik
$ang telah terjadi sebelumn$a di daerah tersebut Penggabungan dengan data
stratigra?i regional, struktur regional, dan isotermal peta untuk membuat
model hidrogeologi
Stratigra?i @egional
Data stratigra?i regional diperlukan untuk menginterpretasikan satuan batuan
di daerah penelitian Penggabungan dengan data lain, seperti tektonik
regional, struktur regional, dan peta isotermal untuk membuat model
hidrogeologi
5 Struktur @egional
Data struktur regional diperlukan untuk menginterpretasikan struktur $ang
telah terjadi sebelumn$a di daerah tersebut Penggabungan dengan peta
tektonik regional, stratigra?i regional, dan isotermal untuk membuat model
hidrogeologi
III.2. T""3 I(#%$3$%#", D"#"
Setelah semua data $ang diperlukan dikumpulkan, penulis kemudian
menginterpretasikan datadengan menggunakan pemahaman geologi 2al ini penting
11
8/19/2019 PLN Geothermal
16/20
untuk menganalisis semua aspek geologi dari daerah studi, termasuk tektonik, struktur,
dan geologi regional untuk membuat pemodelan $ang baik dan dapat diandalkan
III.-. T""3 P%3$%"( D"#"
Tahap ini meliputi penentuan jenis air, menentukan sumber airan, mena?sirkan
proses ketika airan naik ke permukaan, menganalisis pen$ebarab perluasan daerah dan
permeabilitas, membuat peta isotermal, dan, membuat pemodelan hidrogeologi
III.. T""3 P%(*&,"( L"3$"(
2asil dari semua analisis data akan dikompilasi dalam bentuk laporan dengan
beberapa lampiran meliputi peta dan modeling Tugas akhir ini akan dispresentasikan
dalam ujian S-1 di Prodi Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Kebumian dan nergi,
!ni"ersitas Trisakti, *akarta
12
8/19/2019 PLN Geothermal
17/20
III.!. D,")$" A&,$
BAB IV
PERKIRAAN HASIL
IV.1. H",& 8"() D,"$"3'"(
Tugas akhir ini diharapkan untuk men$ediakan studi hidrogeologi di daerah B,
termasuk pemodelan hidrogeologi, peta isotermal, perkiraan daerah prospek, dan
kondisi reser"oir panas bumi
13
8/19/2019 PLN Geothermal
18/20
'o) Tasks
*anuari Februari &aret /pril &ei
1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 +
1 Persetujuan Proposal
, Persetujuan /dministrasi
5 /nalisis Geokimia /ir
+ /nalisis Geokimia Gas
7 /nalisis Geokimia 0sotop
. /nalisis Geokimia Tanah (2g 9 :;)
8 Peta 0sotermal
< Korelasi Data
D Pemodelan 2idrogeologi
14
8/19/2019 PLN Geothermal
19/20
1- Pen$usunan 3aporan
11 @e"isi dan Konsultasi /khir
IV.2. W"'#* P%&"'"(""(
BAB V
DAFTAR PUSTAKA
/ndorson S, DQ/more FM and Gerardo *, , 0sotopi and :hemial TehniRues in
Geothermal ploration, =ienna, 0nternational /tomi nerg$ /gen$, 571p
Dikson, &ar$ 2M and Fanelli, &ario, +, 6hat 0s Geothermal nerg$, 0nstituto di
GeosienAe e Georisorse, :'@, Pisa, 0tal$
Giggenbah, 6 F, 1
8/19/2019 PLN Geothermal
20/20
16