PLN Geothermal

Embed Size (px)

Citation preview

  • 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