» » Sistem Panas Bumi Non-Vulkanik

Sistem Panas Bumi Non-Vulkanik

Edit


Sistem panas bumi pada lingkungan non-vulkanik pada umumnya membentuk temperatur reservoir atau entalpi rendah hingga sedang yaitu mencapai temperatur 200 derajad celcius dengan kedalaman bervariasi. Potensi panas bumi pada lapangan non-vulkanik ini pada umumnya memiliki potensi lebih besar dari 50 MW (Anonim, 2010). Lingkungan non-vulkanik di Indonesia bagian barat pada umumnya tersebar di bagian timur Paparan Sunda (Sundaland) karena pada daerah tersebut didominasi oleh batuan yang merupakan penyusun kerak benua asia (batuan metamorf dan sedimen), contohnya seperti yang ada di wilayah Pulau Bangka.
Sementara itu, di wilayah Indonesia bagian timur lingkungan non-vulkanik berada di daerah lengan dan kaki Sulawesi serta daerah Kepulauan Maluku hingga Papua yang didominasi oleh batuan granitik, metamorf dan sedimen laut. Tipe sistem panas bumi di lingkungan non-vulkanik dapat dijumpai juga di Pulau Kalimantan termasuk diantaranya di perbatasan Kalimantann Timur dengan Sabah (Malaysia). Sistem panas bumi non vulkanik mempunyai batasan yang diasumsikan sebagai berikut:
  1. Sistem panas buminya tidak berhubungan dengan vulkanisme Kuarter,
  2. Terdapat pada lingkungan sedimen, plutonik, dan metamorf,
  3. Berhubungan dengan proses tektonik,
  4. Manifestasi panas bumi umumnya hanya dicirikan oleh pemunculan mata air panas.

Lund (2007) juga Hochstein dan Browne (2000) berbendapat bahwa tipe/jenis sistem panas bumi yang terkait dengan lingkungan non-vulkanik terbagi menjadi 5 sistem, yaitu:
  1. Sistem Panas Bumi Geopressure
  2. Sistem Panas Bumi Cekungan Sedimen
  3. Sistem Panas Bumi Hot Dry Rock
  4. Sistem Panas Bumi Radiogenik
  5. Sistem Panas Bumi Heat Sweep
Sistem Panas Bumi Geopressure
Pembentukan sistem geopressure berkaitan dengan bagian dalam cekungan sedimen, dalam hal ini terjadi proses sedimentasi berlangsung begitu cepat sehingga memungkinkan fluida-fluida yang ada ikut terperangkap oleh lapisan sedimen yang bersifat impermeable pada tekanan yang tinggi. Sistem panas bumi yang berhubungan dengan geopressure ataupun yang berada di lingkungan sedimentasi umumnya memiliki depresi yang sangat tebal, dengan kedalaman 3 km sampai dengan 4 km, pada suhu berkisar antara 90 derajad celcius sampai dengan 120 derajad celcius, seperti yang terdapat pada sistem panas bumi di Pantai Teluk Lousiana dan Texas, Amerika Serikat. Di Indonesia, sistem geopressure dapat dijumpai pada lapangan Duri (Cekungan Sumatera Tengah), Kalimantan Timur (Cekungan Tarakan-Kutai Timur), Jawa Timur (Madura), Pulau Buru, dan Papua (Manokwari).
sistem panas bumi geopressure
Gambar Sistem Panas Bumi Geopressure (Bebout, dkk., 1978 dalam Lund, 2007).
Sistem Panas Bumi Cekungan Sedimen
Sistem panas bumi ini berkaitan dengan pembentukan cekungan sedimen yang terisi secara cepat oleh produk sedimentasi, sehingga fluida hidrotermal yang terbentuk mengalami tekanan tinggi. Akuifer yang terbentuk pada cekungan sedimen yang sebagian terisi oleh air laut, dalam hal ini sedimen marin dapat mengandung hingga 60% air laut yang dapat terperangkap saat proses kompaksi dan litifikasi (pembentukan batuan). Cekungan sedimentasi terkadang mengandung sekuen evaporit yang dapat menambah kandungan Cl dan SO4. Tidak banyak dari sistem ini yang telah dieksplorasi, sehingga pemahaman terhadap sistem ini masih sangat terbatas.
Sistem Panas Bumi pada Cekungan Sedimen
Gambar Sistem Panas Bumi pada Cekungan Sedimen (Anderson & Lund, 1979).
Sistem Panas Bumi Hot Dry Rock
Pada prinsipnya sistem panas bumi Hot Dry Rock menggunakan panas yang tersimpan dalam batuan impermeable, dimana untuk mengekstraksi energi panas, sistem dibuat menyerupai sistem konvekstif dengan cara membuat rekahan artifisial pada batuan yang diikuti dengan injeksi air dingin pada lapisan batuan impermeable yang mengandung panas, sehingga air dingin tersebut terpanaskan dan digunakan untuk pembangkit tenaga listrik. Sistem panas bumi ini belum digunakan secara umum, hanya beberapa negara saja yang pernah melakukan dalam skala eksperimen, seperti Amerika Serikat (New Mexico) dan Jepang.
sistem panas bumi hot dry rock
Gambar Ilustrasi Penggunaan Sistem Hot Dray Rock (Lund, 2007).
Sistem Panas Bumi Radiogenik
Sistem panas bumi radiogenik berkaitan dengan peristiwa peluruhan unsur-unsur radioaktif seperti uranium, thorium, dan potasium yang dapat menghasilkan sumber panas. Umumnya sistem panas bumi ini dapat ditemukan pada batuan plutonik (intrusi batuan granit). Lapangan panas bumi di Pulau Bangka diperkirakan merupakan hasil proses radiogenik.
sistem panas bumi radiogenik
Gambar Sistem Panas Bumi Radiogenik (Anderson & Lund, 1979).
Sistem Panas Bumi Heat Sweep
Hochstein dan Browne (2000) menyebutkan bahwa sistem panas bumi ini berkaitan dengan sistem zona rekahan pada kedalaman yang cukup dalam pada daerah yang memiliki heat flow yang tinggi. Sistem panas bumi heat sweep yang terjadi pada tumbukan antar lempeng (plate collision), sumber panasnya berupa kerak benua yang mengalami deformasi (shearing). Dalam hal ini, infiltrasi air hujan maupun air meteorik masuk melalui rekahan dan menyapu sumber panas, kemudian mengalir menuju permukaan kembali. Sistem ini banyak ditemukan di daerah Tibet, Yunan Barat dan Utara, serta di India.
Sementara itu, sistem heat sweep pada jalur pemekaran lempeng aktif terletak disepanjang kerak bumi, dimana sumber panasnya berasal dari batuan intrusi. Model sistem panas bumi heat sweep pada jalur pemekaran lempeng aktif dapat dijumpai di Tanzania Utara, Kenya, dan Ethopia.
sistem panas bumi heat sweep
Gambar Konseptual Model Sistem Heat Sweep pada Jalur Pemekaran Lempeng Aktif (Hochstein & Browne, 2000).
sumber :
Hochstein, M.P,. Browne, P.R.L, 2000. Surface Manifestation of Geothermal Systems With Volkanic Heat Sources, Editors: Haraldur Sigurdsson, Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, pp.835-855.
Lund,JW., 2007. Characteristic, Development and Utilization of Geothermal Resources, GHC-Bulletin.
Anonim, 2010. Potensi Pengembangan Sumberdaya Panas Bumi Indonesia, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral.