Terjadinya Sistim Panas Bumi
-
Upload
arie-kustanty -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Transcript of Terjadinya Sistim Panas Bumi
7/22/2019 Terjadinya Sistim Panas Bumi
http://slidepdf.com/reader/full/terjadinya-sistim-panas-bumi 1/4
TERJADINYA SISTIM PANAS BUMI
Bumi terdiri dari tiga lapisan utama yaitu kulit bumi, selubung bumi, dan inti bumi. Kulit
bumi adalah bagian terluar dari bumi, ketebalan kulit bumi umumnya sekitar 35 kilometer sedangkan
di bawah lautan hanya sekitar 5 kilometer. Di bawah kulit bumi terdapat suatu lapisan tebal yang
disebut selubung bumi (mantel) dan mempunyai ketebalan sekitar 2900 km.. Bagian terdalam dari
bumi dinamakan inti bumi (core). Kulit bumi dan bagian teratas dari selubung bumi kemudian
dinamakan litosfir dan mempunyai ketebalan sekitar 80 - 200 km. Bagian selubung bumi yang
terletak tepat di bawah litosfir dinamakan astenosfer dan mempunyai ketebalan sekitar 200 - 300 km.
Litosfer merupakan salah satu penyebab terjadinya system panas bumi, karena litosfer merupakan
kumpulan dari sejumlah lempeng-lempeng, lempeng-lempeng ini akan bergerak saling mendorong
dan salah satunya akan menunjam (subduction). Akibat dari penunjaman ini ujung dari lempeng akanhancur dan meleleh yang mempunyai temperatur tinggi (sumber panas).
Sistem panas bumi terbentuk dari hasil perpindahan panas dari sumber panas ke permukaan
yang terjadi secara konduksi dan konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui
batuan, sedangkan perpindahan panas secara konveksi terjadi karena adanya kontak antara air dengan
suatu sumber panas, air yang lebih panas bergerak ke atas dan air yang lebih dingin bergerak turun ke
bawah, sehingga terjadi sirkulasi air atau arus konveksi.
Ada tiga lempengan yang berinteraksi di Indonesia, yaitu lempeng Pasifik, lempeng India-
Australia dan lempeng Eurasia, tumbukan antara lempeng India-Australia di sebelah selatan dan
lempeng Eurasia di sebelah utara mengasilkan zona penunjaman (subduksi) di kedalaman 160 - 210
km di bawah Pulau Jawa-Nusa tenggara dan di kedalaman sekitar 100 km di bawah Pulau Sumatera,
Karena perbedaan kedalaman jenis magma yang dihasilkannya juga berbeda oleh karena itu reservoir
panas bumi di Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuan volkanik, lithologinya yaitu
andesitic-basaltik, ketebalan batuan volkaniknya > 2500 m dan memiliki patahan local. Sedangkan
reservoir panas bumi di Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan ditemukan pada kedalaman
yang lebih dangkal, lithologinya yaitu riolitik-andesitik, ketebalan natuan volkaniknya ± 1200 m, dan
memiliki patahan regional Sumatera dan patan sekunder.
7/22/2019 Terjadinya Sistim Panas Bumi
http://slidepdf.com/reader/full/terjadinya-sistim-panas-bumi 2/4
JENIS-JENIS ENERGI DAN SISTIM PANASBUMI
Energi panasbumi diklasifikasikan kedalam lima kategori yaitu Hydrothermal Energy,
Geothermal Energy, Magma Energy, Hot Dry Rock Energy, dan Earth Energy. Hdrothermal
Energy merupakan energy yang paling banyak digunakan karena pori-pori batuan mengandung
air/uap, dan reservoir umumnya letaknya tidak terlalu dalam sehingga masih ekonomis untuk
diusahakan.
Sistim hidrotermal dibedakan menjadi dua, yaitu sistim satu fasa atau sistim dua fasa.
Sistim satu fasa umumnya berisi air yang mempunyai temperatur 90 - 180°C dan tidak terjadi
pendidihan bahkan selama eksploitasi. Sistim dua fasa terdiri dari :
Sistim dominasi uap, yaitu sistim panas bumi di mana sumur-sumurnya memproduksikan uap
kering atau uap basah karena rongga-rongga batuan reservoirnya sebagian besar berisi uap panas,
memiliki temperatur reservoir yang hampir homogen antara 230°C sampai 250°C dengan kedalaman
puncak reservoir yang relatif dangkal 700 sampai 1200 m, jauh lebih dangkal dari reservoir panas
bumi sistim dominasi air. (Contoh: Lapangan Kamojang dan Darajat).
Sistim dominasi air, yaitu sistim panas bumi dimana sumur-sumurnya menghasilkan fluida dua
fasa berupa campuran uap air, memiliki temperatur reservoir bervariasi dari 200°C sampai
maksimum 347°C dengan kedalaman puncak reservoir 1000 m sampai 1500 m untuk lapangan panas
bumi di Sumatera dan berkisar antara 1000 m sampai 2500 m untuk lapangan panas bumi di Pulau
Jawa, Bali dan Sulawesi. (Contoh: Lapangan Awibengkok, Dieng, G. Salak, Patuha, Bali, Karaha,
Wayang-Windu, Ulubelu, Sibayak dan Sarulla ).
7/22/2019 Terjadinya Sistim Panas Bumi
http://slidepdf.com/reader/full/terjadinya-sistim-panas-bumi 3/4
MODEL SISTIM PANASBUMI
Model sistim panasbumi dibuat berdasarkan hasil evaluasi data geologi, hidrologi, geofisika,
geokimia dan data sumur.
Model sistim panas bumi dari White (1967) mengenai sirkulasi fluida di suatu sistim hidrotermal,
fluida panasbumi yang berasal dari air permukaan yang masuk ke batuan di bawah permukaan
melalui rekahan/batuan permeable akan menjadi panas bila terjadi kontak dengan batuan panas, air
panas ini akan cenderung bergerak ke atas karena lebih ringan dari air dingin dan bila struktur
geologi memungkinkan air panas ini akan keluar melalui rekahan yang membentuk manifestasi di
permukaan. Jadi, manifestasi panasbumi di permukaan pada dasarnya merupakan ekspresi
permukaan dari suatu sistim konveksi yang sangat besar.
Model sistim panasbumi di lapangan Wairakei – NZ, lapangan kedua di dunia yang fluidanya
dimanfaatkan untuk pembangkit listrik. Sistim panasbumi di lapangan tersebut merupakan sistim
dominasi air bertemperatur 220-230°C.
Model sistim panasbumi di Rotorua (New Zealand) menurut Donaldson & Grant (1981),
memperkirakan bahwa sumber energi dan fluida panasbumi terdapat di bawah daerah
Whakarewarewa yaitu daerah dimana terdapat berbagai jenis manifestasi permukaan, mempunyai
temperatur sekitar 230-250°C. Air tersebut bergerak ke atas dan kemudian berbelok secara horizontal
ke bawah kota Rotorua, tapi ada juga yang bergerak terus ke atas melalui rekahan dan muncul di
daerah yang bernama Whakarewarewa, sebagai geyser, mata air panas, steaming ground. Sebelum
tahun 1980 sekitar seribu sumur telah di bor di kota Rotorua pada kedalaman 150-200 m sumur telahmenembus zona air bertemperatur sekitar 100 – 150°C, namun saat ini di kota Rotorua hanya ada 200
sumur produksi karena telah menyebabkan penurunan aktivitas beberapa geyser di tempat-tempat
yang banyak dikunjungi turis.
Model sistim panasbumi di daerah Kamojang, sistim dominasi uap yang mempunyai temperatur
235-245°C, reservoir terdapat pada kedalaman 500-2500 m. Berdasarkan pada data resistivity, jenis
batuan dan data hasil analisa air, Hochstein (1975) memperkirakan bahwa di atas reservoir, yaitu
pada kedalaman sekitar 150-500 m, terdapat lapisan kondensat yang cukup tebal. Ketebalan lapisan
tersebut bervariasi, tetapi umumnya sekitar 350-650 m, kecuali di daerah tempat terdapatnya
manifestasi panasbumi di mana ketebalan lapisan kondensat hanya 150-180 m. Temperatur dilapisan
lebih rendah, yaitu 100-230°C.
Model sistim panasbumi di lapangan Awibengkok Gunung Salak, merupakan sistim dominasi air
yang mempunyai temperature 220-315°C.
7/22/2019 Terjadinya Sistim Panas Bumi
http://slidepdf.com/reader/full/terjadinya-sistim-panas-bumi 4/4
Menurut Henley dan Ellis (1983) pada dasarnya ada dua prototipe model sistim hidrotermal
bertemperatur tinggi, yaitu model sistim hidrotermal yang terdapat di daerah datar (flat terrain) dan di
daerah pegunungan (mountainous terrain).
Pada sistim hidrothermal yang terdapat di daerah datar airnya berasal dari permukaan (meteoric
water). Panas, dengan sejumlah kecil air, Chloric, gas dan ion-ion yang terlarut lainnya diperoleh dari
magma yang terdapat di bawahnya. Hal ini menyebabkan bagian bawah dari sistim berisi air Klorida
yang bersifat hampir netral sedangkan bagian atasnya adalah zona dua fasa. Pemisahan fasa uap yang
terjadi di dekat permukaan menyebabkan terbentuknya fumarole di permukaan. Percampuran antara
kondesat (hasil kondensasi uap) dengan air tanah menyebabkan terbentuknya air asam sulphate dan
bikarbonat. Bercampurnya berbagai jenis air pada kedalaman dangkal menghasilkan air dengan
komposisi sangat beraneka ragam. Outflow atau air panas yang muncul di permukaan (mata air
panas) adalah air klorida, jarang air bikarbonat. Contoh dari sistim jenis ini adalah sistim panasbuni
yang terdapat di Taupo Volcanic Zone, New Zealand.
Pada sistim hidrothermal yang terdapat di daerah pegunungan, mata air panas yang bersifat
klorida biasanya terbentuk beberapa kilometer jauhnya dari bagian utama sistim panasbumi (main
hot upflow zone). Lokasi dari bagian utama sistim tersebut ditunjukkan antara lain oleh oleh
fumarole, alterasi batuan dll. Contoh dari sistim ini adalah sistim panasbumi di Tongonan,
Palinpinon, Bacon-Manito (Phillipina), Ahuachapan di Elsavador.