Manifestasi Geothermal di Permukaan

Suatu daerah yang memiliki potensi geothermal memiliki penampakan permukaan atau manifestasi tertentu, berikut ini akan dijelaskan beberapa manifestasi daerah potensi geothermal:

1) Warm Ground (Tanah Hangat)

Panas keluar karena konduktifitas thermal pada lapisan bagian atas dan gradient temperature lebih dari 25-30⁰C/meter. Aliran panas ini dideteksi dengan infra merah.

Contoh area warm ground :

§  Fuzhou (South China)

§  Ngawha (New Zealand)

§  Puhimau Thermal area, Chain of Craters Road, Kilauea Volcano (Hawaii)

2) Hot Steaming Ground (Tanah dengan Uap panas)

Hot ground merupakan hasil konduksi panas dari bawah tanah. Uap panas naik ke permukaan tapi tidak benar-benar habis. Sebuah lapisan uap tipis yang mengembun dalam kondisi udara lembab, sedangkan pada udara kering tidak ada uap yang teramati.

3) Hot Pools (Kolam air panas)
Hot pools terbentuk dari air panas atau uap pemanas kolam dari air tanah. Hot pools mungkin bisa tenang, ebulliant (effervescent) atau mendidih. Biasanya terdapat ditengah-tengah suatu erupsi hydrothermal minor purba

4) Hot Lakes (Danau Panas)
Danau ini berisi hydrothermal hasil depresi pada area geothermal. Danau ini merupakan subclass dari danau volcanic.

5) Hot Springs (Mata air panas)
Mata air panas merupakan aktifitas geotermal yang paling umum dijumpai. Mata air panas berlokasi dimana air datang dari sebuah sistem geotermal yang mencapai permukaan. Hot springs biasanya agak asam, bila netral umumnya berasosiasi dengan system air panas jenuh dengan silica dan menghasilkan endapan sinter

6) Fumaroles
Fumarol merupakan sebuah uap dan gas magmatic yang keluar dengan suhu tinggi, naik tanpa menjadi air panas dulu. Sebuah solfatara berisi emisi sulfur. Soffioni menghasilkan asam borat. Fumarol bisa terbakar, berhati-hati saat mendekatinya.

7) Geysers
Geyser merupakan sebuah vent (celah) tempat dimana air panas dan uap dipancarkan dengan kuat. Syarat terbentuk geyser adalah batuan dengan retakan dan air mendidih pada kedalaman dangkal.

Contoh Geyser :

§  Regular eruptions (Old Faithful, Yellowstone, USA)

§  Rainy season eruptions (Rajabasa, Sumatra, Indonesia)

8) Hydrothermal Eruptions (Letusan hidrotermal)

Letusan hidrotermal disebabkan oleh pelepasan catastrophic dari air yang mendekati titik didih, sebuah letusan phreatic. Tidak ada debu, incandesence, or klastik yang meletus. Letusan hidrotermal bisa disebabkan oleh reduksi dari tekanan atasnya.

Contoh hydrothermal eruptions :

§  Waiotapu (New Zealand)

§  Rotarua (New Zealand)

§  Kawah Komojang Field (Java, Indonesia)

§  Yangbajing (Tibet) Drilling induced

9) Geothermal Seepages (Rembesan Panas Bumi)

Rembesan merupakan istilah umum yang mendeskripsikan debit dari fluida panas bawah permukaan dalam sebuah area panas bumi. Rembesan bisa masuk ke sungai atau ke danau. Sebuah sungai rembesan bisa diidentifikasi dengan  membedakan konstituen tidak reaktif di atas dan di bawah rembesan keluar.

Contoh seepage :
Mokai (New Zelaland) River seepage.

10) Mud pool (Kolam lumpur)

Mud pool merupakan sumber air panas atau fumarol terdiri dari kolam yang biasanya ada gelembung lumpur. Lumpur ini umumnya berwarna putih keabu-abuan, tapi kadang-kadang berwarna bintik-bintik kemerahan atau pink dari senyawa besi.

Bentuk Mudpots dalam geotermal area denga temperatur tinggi, dimana air dengan suplai pendek. Sedikit air yang naik ke permukaan di tempat dimana tanah kaya akan debu vulkanik, clay (lempung) dan partikel halus lainnya. Ketebalan dari lumpur biasanya berubah sepanjang musiman tabel air.

Lumpur ini kental, sering bergelembung, dan seperti bubur. Sebagai lumpur yang mendidih, sering menyembur hingga melebihi pinggiran dari mudpot, vulkanik kecil dapat terbentuk dengan tinggi 3–5 feet. Walaupun mudpots sering disebut mud volcanoes, sebenarnya mud volcanoes sangat berbeda di alam. Area geotermal Taman Nasional Yellowstone terdiri dari beberapa contoh baik mudpot dan paint pot, kita dapat jumpai juga di beberapa area di Iceland dan New Zealand.

11) Batuan Alterasi

Alterasi hidrotermal adalah perubahan mineralogi sebagai hasil interaksi batuan dengan fluida panas, yang disebut hidrotermal. Hidrotermal mengandung logam yang berasal dari batuan beku di sekitarnya, atau hasil pencucian batuan disekitarnya. Alterasi hidrotermal merupakan fenomena umum dalam berbagai lingkungan geologi, termasuk zona-zona patahan dan fitur ledakan vulkanik.

Sumber :

Santoso, Djoko. ..... Eksplorasi Energi Panas Bumi. Bandung: Jurusan Teknik Geofisika ITB

Syahputra, Ahmad. 2010. Manifestasi Permukaan  Daerah Potensi Geothermal. Website: https://earthmax.wordpress.com/2010/05/04/manifestasi-permukaan-daerah-potensi-geothermal/. Diakses 5 Agustus 2015

More about → Manifestasi Geothermal di Permukaan

Komponen-Komponen Sistem GeothermalSistem

Komponen sistem panas bumi yang dimaksud di sini adalah komponen-kompenen dari sistem panas bumi jenis hidrotermal, karena sistem inilah yang paling umum ditemukan di Indonesia. Sistem hidrotermal didefenisikan sebagai jenis sistem panas bumi dimana transfer panas dari sumber panas menuju permukaan bumi adalah melalui proses konveksi bebas yang melibatkan fluida meteorik dengan atau tanpa jejak fluida magmatik. Fluida meteorik contohnya adalah air hujan yang meresap jauh ke bawah permukaan tanah.

Komponen-komponen penting dari sistem hidrotermal adalah: sumber panas, reservoir dengan fluida termal, daerah resapan (recharge), daerah luahan (discharge) dengan manifestasi permukaan.

Sistem Geothermal

1. Sumber Panas
Sepanjang waktu panas dari dalam bumi ditransfer menuju permukaan bumi dan seluruh muka bumi menjadi tempat penampungan panas (heat sink). Namun begitu, di beberapa tempat energi panas ini dapat terkonsentrasi dalam jumlah besar dan melebihi jumlah energi panas per satuan luas yang rata-rata ditemui.

Gunung api merupakan contoh dimana panas terkonsentrasi dalam jumlah besar. Pada gunung api, konsentrasi panas ini bersifat intermittent yang artinya sewaktu-waktu dapat dilepaskan dalam bentuk letusan gunung api. Berbeda dengan gunung api, pada sistem panas bumi konsentrasi panas ini bersifat kontinu. Namun demikian, pada kebanyakan kasus, umumnya gunung api baik yang aktif maupun yang dormant, adalah sumber panas dari sistem panas bumi. Hal ini ditemui di Indonesia dimana umumnya sistem panas buminya adalah sistem hidrotermal yang berasosiasi dengan pusat vulkanisme atau gunung api. Dalam hal ini, gunung api menjadi penyuplai panas dari sistem panas bumi di dekatnya.

Oleh karena gunung api merupakan sumber panas potensial dari suatu sistem panas bumi, maka daerah yang berada pada jalur gunung api berpotensi besar memiliki sistem panas bumi temperatur tinggi (di atas 225 Celcius). Itulah kenapa Indonesia yang dikenal berada pada jalur cincin api (ring of fire) diklaim memiliki potensi panas bumi atau geothermal terbesar di dunia.

Daerah lain yang berpotensi menjadi sumber panas adalah: daerah dengan tekanan litostatik lebih besar dari normal (misal pada geopressured system), daerah yang memiliki kapasitas panas tinggi akibat peluruhan radioaktif yang terkandung di dalam batuan, daerah yang memiliki magmatisme dangkal di bawah basemen. Namun pada kasus-kasus ini, intensitas panasnya tidak sebesar panas dari gunung api.

2. Reservoir
Reservoir panas bumi adalah formasi batuan di bawah permukaan yang mampu menyimpan dan mengalirkan fluida termal (uap dan atau air panas). Reservoir biasanya merupakan batuan yang memiliki porositas dan permeabilitas yang baik. Porositas berperan dalam menyimpan fluida termal sedangkan permeabilitas berperan dalam mengalirkan fluida termal.

Reservoir panas bumi dicirikan oleh adanya kandungan Cl (klorida) yang tinggi dengan pH mendekati normal, adanya pengayaan isotop oksigen  pada fluida reservoir jika dibandingkan dengan air meteorik (air hujan) namun di saat bersamaan memiliki isotop deuterium yang sama atau mendekati air meteorik, adanya lapisan konduktif yang menudungi reservoir tersebut di bagian atas, dan adanya gradien temperatur yang tinggi dan relatif konstan terhadap kedalaman.

Reservoir panas bumi bisa saja ditudungi atau dikelilingi oleh lapisan batuan yang memiliki permeabilitas sangat kecil (impermeable). Lapisan ini dikenal sebagai lapisan penudung atau cap rock. Batuan penudung ini umumnya terdiri dari minera-mineral lempung yang mampu mengikat air namun sulit meloloskannya (swelling). Mineral-mineral lempung ini mengandung ikatan-ikatan hidroksil dan ion-ion seperti Ka dan Ca sehingga menyebabkan lapisan tersebut menjadi sangat konduktif. Sifat konduktif dari lapisan ini bisa dideteksi dengan melakukan survei magneto-tellurik (MT) sehingga posisi lapisan konduktif ini di bawah permukaan dapat terpetakan. Dengan mengetahui posisi dari lapisan konduktif ini, maka posisi reservoir dapat diperkirakan, karena reservoir panas bumi biasanya berada di bawah lapisan konduktif ini.

3. Daerah Resapan (Recharge)
Daerah resapan merupakan daerah dimana arah aliran air tanah di tempat tersebut bergerak menjauhi muka tanah. Dengan kata lain, air tanah di daerah resapan bergerak menuju ke bawah permukaan bumi.

Dalam suatu lapangan panas bumi, daerah resapan berada pada elevasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan elevasi dari daerah dimana sumur-sumur produksi berada. Daerah resapan juga ditandai dengan rata-rata resapan air tanah per tahun yang bernilai tinggi.

Menjaga kelestarian daerah resapan penting artinya dalam pengembangan suatu lapangan panas bumi. Menjaga kelesatarian daerah resapan berarti juga menjaga keberlanjutan hidup dari reservoir panas bumi untuk jangka panjang. Hal ini karena daerah resapan yang terjaga dengan baik akan menopang tekanan di dalam formasi reservoir karena adanya fluida yang mengisi pori di dalam reservoir secara berkelanjutan. Menjaga kelestarian daerah resapan juga penting artinya bagi kelestarian lingkungan hidup. Sehingga dari sini dapat dikatakan juga bahwa pengembangan panas bumi bersahabat dengan lingkungan.

4. Daerah Discharge dengan Manifestasi Permukaan
Daerah luahan (discharge area) merupakan daerah dimana arah aliran air tanah di tempat tersebut bergerak menuju muka tanah. Dengan kata lain, air tanah di daerah luahan akan bergerak menuju ke atas permukaan bumi. Daerah luahan pada sistem panas bumi ditandai dengan hadirnya manifestasi di permukaan. Manifestasi permukaan adalah tanda-tanda yang tampak di permukaan bumi yang menunjukkan adanya sistem panas bumi di bawah permukaan di sekitar kemunculannya.

Manifestasi permukaan bisa keluar secara langsung (direct discharge) seperti mata air panas dan fumarola. Fumarola adalah uap panas (vapor) yang keluar melalui celah-celah batuan dengan kecepatan tinggi yang akhirnya berubah menjadi uap air (steam). Tingginya kecepatan dari fumarola sering kali menimbulkan bunyi bising.

Manifestasi permukaan juga bisa keluar secara terdifusi seperti pada kasus tanah beruap (steaming ground) dan tanah hangat (warm ground), juga bisa keluar secara intermittentseperti pada manifestasi geyser, dan juga bisa keluar secara tersembunyi seperti dalam bentuk rembesan di sungai.

Secara umum, manifetasi permukaan yang sering muncul pada sistem-sistem panas bumi di Indonesia adalah: mata air panas, fumarola, steaming ground, warm ground, kolam lumpur panas, solfatara, dan batuan teralterasi. Solfatara adalah uap air (steam) yang keluar melalui rekahan batuan yang bercampur dengan H2S, CO2, dan kadang juga SO2 serta dapat mengendapkan sulfur di sekitar rekahan tempat keluarnya. Sedangkan batuan teralterasi adalah batuan yang terubahkan karena adanya reaksi antara batuan tersebut dengan fluida panas bumi.

Sumber : Irsamukti. 2012. Pengertian dan Konponen Sistem Panas Bumi. Website: http://www.irsamukhti.com/2012/07/pengertian-dan-komponen-sistem-panas.html. Diakses 5 Agustus 2015

More about → Komponen-Komponen Sistem GeothermalSistem

Mengenal Lebih Dekat Energi Masa Depan Geothermal

Geothermal adalah sumber energi yang terkandung di dalam perut bumi. Menurut Pasal 1 UU No.27 tahun 2003 tentang Panas Bumi Panas Bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem Panas Bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. Energi ini pada umumnya berasosiasi dengan keberadaan gunung api. Jauh di bawah gunung api tersebut terdapat magma, yaitu material sangat panas yang berasal dari dalam perut bumi. Magma merupakan sumber panas utama dari sistem geothermal. Ketika kondisi geologis memungkinkan misalnya dengan adanya sesar, sebagian magma ini naik ke permukaan dan berada pada kedalaman yang relatif dangkal. Jika pada formasi batuan tempat magma tersebut berada terdapat infiltrasi air permukaan (meteoric water), misalnya air hujan yang meresap jauh ke dalam tanah, maka air ini akan menyapu batuan yang telah terpanaskan oleh magma. Air ini selanjutnya juga akan terpanaskan dan menjadi medium pembawa energi. Pada tekanan dan temperatur tertentu, air panas ini dapat berubah menjadi uap panas sehingga terbentuklah reservoir dominasi uap, dimana temperatur biasanya berada di kisaran 240 derajat celcius. Jika hanya sebagian kecil dari air panas tadi yang berubah menjadi uap, maka yang terbentuk adalah reservoir dominasi air, dimana temperatur biasanya sekitar 260-310 derajat celcius. Sistem reservoir satu fasa air dengan temperatur moderat (125-225 deg C) dapat saja ditemukan, hal ini bergantung kepada intensitas magma (heat source) dan juga kondisi geologis di sekitar reservoir tersebut.

Air panas atau uap panas (fluida termal) yang terdapat di dalam reservoir geothermal dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik dengan cara melakukan pengeboran (drilling) dan mengalirkan fluida termal tersebut ke permukaan. Energi panas yang dikandung oleh fluida termal ini selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin selanjutnya akan menggerakkan generator sehingga dihasilkan energi listrik.

Indonesia merupakan negara dengan potensi geothermal terbesar di dunia. Menurut data Badan Geologi, sekitar 27.000 Megawatt sumber daya (resources) geothermal atau sekitar 40% dari sumber daya geothermal dunia berada di Indonesia. Sebagian besar sumber daya ini tersebar di Pulau Jawa dan Sumatera, dan sebagian lagi terdapat di Sulawesi, Nusa Tenggara, Bali, dan Papua.

Gambar 1. Roadmap Pengembangan Geothermal di Indonesia
Sumber : http://www2.bkpm.go.id/contents/general/117231/geothermal#.VcGrw_mqqko

Gambar 2. Peta Pengembangan Energi Geothermal di Indonesia
Sumber : Halliburton

Energi panas bumi cukup ekonomis dan ramah lingkungan, namun terbatas hanya pada dekat area perbatasan lapisan tektonik, berikut ini adalah beberapa manfaat dari geothermal:

1. Relatif Bersih
Geothermal merupakan sumber energi ramah lingkungan. Penggunaan geothermal atau panas bumi sebagai pembangkit listrik menghasilkan emisi CO2 yang relatif jauh lebih kecil dibandingkan pembakaran batu bara atau pun minyak bumi dan gas alam.

2. Suistainable
Berbeda dengan sumber energi fosil, geothermal merupakan sumber energi yang berkelanjutan. Dengan penerapan manajemen yang baik (with proper management), keberlangsungan produksi reservoir lapangan geothermal dapat dipertahankan secara berkelanjutan.

3. Mudah
Pembangkit listrik geothermal relatif tidak membutuhkan lahan yang luas untuk berproduksi. Untuk Indonesia, sumber energi geothermal umumnya terletak di daerah pegunungan. Dan selama proses produksi berlangsung, lahan di sekitarnya masih dapat dimanfaatkan, misalnya untuk perkebunan teh sebagaimana yang terdapat di Lapangan Geothermal Wayang Windu, Jawa Barat.

4. Fleksibel
Pembangkit listrik geothermal dapat didesain secara modular. Artinya, penambahan unit pembangkit listrik dapat dilakukan sewaktu-waktu kebutuhan listrik meningkat.

Sumber :
https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_panas_bumi
http://www2.bkpm.go.id/contents/general/117231/geothermal#.VcGrw_mqqko
http://www.irsamukhti.com/2010/05/geothermal-suitable-energy.html

More about → Mengenal Lebih Dekat Energi Masa Depan Geothermal

Mineral pada Lingkungan Alterasi Hidrotermal

Hidrotermal : larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relative  ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan.

Alterasi adalah  perubahan dalam mineralogi suatu batuan yang terjadi karena proses-proses fisika dan kimia, khususnya oleh aktivitas fluida hydrothermal.

Alterasi Hidrothermal : Suatu proses yang sangat kompleks yang melibatkan perubahan mineralogi, kimiawi, dan tekstur yang disebabkan oleh interaksi fluida panas dengan batuan yang dilaluinya, di bawah kondisi evolusi fisio-kimia. Proses alterasi merupakan suatu bentuk metasomatisme, yaitu pertukaran komponen kimiawi antara cairan-cairan dengan batuan dinding (Pirajno, 1992).

Proses Alterasi

Alterasi dicirikan oleh pembentukan mineral-mineral sekunder yang mengandung hidroksil (biotit, serisit, khlorit, mineral lempung) disamping kuarsa dan juga karbonat.

Fenomena Alterasi dapat disebabkan oleh:

•        Proses diagenesis pada sedimen

•        Metamorfosa

•        Proses “cooling” post magmatic/volkanik

•        Proses mineralisasi

Produk Alterasi tergantung pada :

•        Jenis reaksi alterasi

•        Komposisi batuan samping (wall rock)

•        Temperatur dan tekanan

Alterasi terjadi akibat reaksi fluida dengan “wall rocks”

Reaksi dalam proses alterasi:

1. Hydrolisis (keterlibatan H+)
2. Hydration-dehydration (lepasnya molekul air dari fluid ke mineral dan sebaliknya)
3. Alkali dan alkali tanah metasomatism (substitusi kation)
4. Decarbonation (pembebasan CO2)
5. Silicification (penambahan SiO2)
6. Silication (penggantian oleh silikiat)
7. Oksidasi dan reduksi

Larutan hidrotermal terbentuk pada fase akhir siklus pembekuan magma. Interaksi antara larutan hidrotermal dengan batuan yang dilewati akan menyebabkan terubahnya mineral-mineral penyusun batuan samping dan membentuk mineral alterasi. Larutan hidrotermal tersebut akan terendapkan pada suatu tempat membentuk mineralisasi (Bateman, 1981).

Faktor-faktor dominan yang mempengaruhi pengendapan mineral di dalam sistem hidrotermal terdiri dari empat macam (Barnes, 1979; Guilbert dan Park, 1986), yaitu:

(1) Perubahan temperatur

(2) Perubahan tekanan

(3) Reaksi kimia antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewati

(4) Percampuran antara dua larutan yang berbeda.

Temperatur dan pH fluida merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi mineralogi sistem hidrotermal. Tekanan langsung berhubungan dengan temperatur, dan konsentrasi unsur terekspresikan di dalam pH batuan hasil mineralisasi (Corbett dan Leach, 1996)

Sistem pembentukan mineralisasi di lingkaran Pasifik secara umum terdiri dari endapan mineral tipe porfiri, mesotermal sampai epitermal (Corbett dan Leach, 1996). Tipe porfiri terbentuk pada kedalaman lebih besar dari 1 km dan batuan induk berupa batuan intrusi. Sillitoe, 1993a (dalam Corbett dan Leach, 1996) mengemukakan bahwa endapan porfiri mempunyai diameter 1 sampai > 2 km dan bentuknya silinder.

Tipe mesotermal terbentuk pada temperatur dan tekanan menengah, dan bertemperatur > 300oC (Lindgren, 1922 dalam Corbett dan Leach, 1996). Kandungan sulfida bijih terdiri dari kalkopirit, spalerit, galena, tertahidrit, bornit, dan kalkosit. Mineral penyerta terdiri dari kuarsa, karbonat (kalsit, siderit, rodokrosit), dan pirit. Mineral alterasi terdiri dari serisit, kuarsa, kalsit, dolomit, pirit, ortoklas, dan lempung.

Tipe epitermalterbentuk di lingkungan dangkal dengan temperatur < 300^oC, dan fluida hidrotermal diinterpretasikan bersumber dari fluida meteorik. Endapan tipe  ini merupakan kelanjutan dari sistem hidrotermal tipe porfiri, dan terbentuk pada busur magmatik bagian dalam di lingkungan gunungapi kalk-alkali atau batuan dasar sedimen (Heyba et al., 1985 dalam Corbett dan Leach, 1996). Sistem ini umumnya mempunyai variasi endapan sulfida rendah dan sulfida tinggi (gambar 4). Mineral bijih terdiri dari timonidsulfat, arsenidsulfat, emas dan perak, stibnite, argentit, cinabar, elektrum, emas murni, perak murni, selenid, dan mengandung sedikit galena, spalerit, dan galena. Mineral penyerta terdiri dari kuarsa, ametis, adularia, kalsit, rodokrosit, barit, flourit, dan hematit. Mineral alterasi terdiri dari klorit, serisit, alunit, zeolit, adularia, silika, pirit, dan kalsit.

Mineralisasi/alterasi endapan urat yang berasosiasi dengan endapan logam dasar dicirikan oleh zonasi pembentukan mineral dari temperatur tinggi sampai rendah. Urat/vein di daerah proksimal kaya kandungan tembaga dan rasio logam dibanding sulfur tinggi. Daerah ini dicirikan oleh hadirnya alterasi argillik sempurna di bagian dalam dan ke arah luar berubah menjadi alterasi serisitik. Daerah distal kaya kandungan timbal dan zeng, dan terdiri dari mineral sulfida dengan rasio logam dibanding sulfur rendah. Alterasi yang berkembang di daerah ini berupa alterasi propilitik, semakin ke arah jauh dari urat tersusun oleh batuan tidak teralterasi (Panteleyev, 1994; Corbett, 2002).

Guilbertdan Park, 1986, mengemukakan model hubungan antara mineralisasi dan alterasi dalam sistem epitermal. Beberapa asosiasi mineral bijih maupun mineral skunder erat hubungannya dengan besar temperatur larutan hidrotermal pada waktu mineralisasi. Mineral bijih galena, sfalerit dan kalkopirit terbentuk pada horison logam dasar bagian bawah dengan temperatur ≥ 350^oC. Pada horison ini alterasi bertipe argilik sempurna dan terbentuk mineral alterasi temperatur tinggi seperti adularia, albit dan feldspar. Fluida hidrotermal di horison logam dasar (bagian tengah) bertemperatur antara 200^o- 400^oC. Mineral bijih terdiri dari argentit, elektrum, pirargirit dan proustit. Mineral ubahan terdiri dari serisit, adularia, ametis, sedikit mengandung albit. Horison bagian atas terbentuk pada temperatur < 200^oC. Mineral bijih terdiri dari emas di dalam pirit, Ag-garamsulfo dan pirit. Mineral ubahan berupa zeolit, kalsit, agat.

Berdasarkan pada kisaran temperatur dan pH, komposisi alterasi pada sistem emas-tembaga hidrotermal di lingkaran Pasifik dapat dikelompokan menjadi 6 tipe alterasi  (Corbett dan Leach, 1996), yaitu:

1) Argilik sempurna (silika pH rendah, alunit, dan group mineral alunit-kaolinit.

2) Argilik tersusun oleh anggota kaolin (halosit, kaolin, dikit) dan illit (smektit, selang-seling illlit-smektit, illit) dan group mineral transisi (klorit-illit).

3) Philik tersusun oleh anggota kaolin (piropilit-andalusit) dan illit (serisit-mika putih) berasosiasi dengan mineral pada temperatur tinggi seperti serisit-mika-klorit.

4) Subpropilitik tersusun oleh klorit-zeolit yang terbentuk pada temperatur rendah dan propilitik tersusun oleh klorit-epidot-aktinolit terbentuk pada temperatur rendah.

5) Potasik tersusun oleh biotit-K-feldspar-aktinolit+klinopiroksen.

6) Skarn tersusun oleh mineral kalk-silikat  (Ca-garnet, klinopiroksen, tremolit).

Referensi:
Warmada, I Wayan, 2014. Kristalografi dan Mineral. Yogyakarta, Lab Bahan Galian, Jurusan Teknik Geologi FT-UGM.
Abdullah, Muhammad, dkk. 2011. Minerals of Hydrothermal and Fumarolic Systems. Yogyakarta; Program Studi Geofisika FMIPA UGM.

More about → Mineral pada Lingkungan Alterasi Hidrotermal

Enhanced Geothermal Power

Every countries have problems of energy sustainability, this was due to the limited supply of oil and gas. Now, oil and gas are the main energy source in the world so that the energy current depends on the availability of oil and gas. On the other hand, the energy demand is increasing, the main factors are increasing people population and industrial sector. Energy conservation needs to be done to solve the problem, we have to find a replacement energy to achieve national energy sustainability.

Source: http://www.thejakartapost.com/news/2014/04/21/geothermal-power.html 

Geothermal power is the one solution in energy crisis, it’s one of renewable energy, cost effective, reliable, sustainable, and environmentally friendly but has historically been limited to areas near tectonic plate boundaries. Recent technological advances have dramatically expanded the range and size of viable resources, especially for applications such as home heating, opening a potential for widespread exploitation. Geothermal wells release greenhouse gases trapped deep within the earth, but these emissions are much lower per energy unit than those of fossil fuels. As a result, geothermal power has the potential to help mitigate global warming if widely deployed in place of fossil fuels.

In the applying for geothermal energy sources, should have the following parameters: A high temperature (at least 1500 C below ground), A great scent pressure (at least 3.5 atmosphere), Considerable volume of steam (10 tons per hour = 1000 KW electricity), A maximum of 3000 meters well’s depth, and the Steam does not cause rust (pH should be more than 6).

There is no tool to measure directly some parameters in geothermal, it’s not like well logging in oil and gas, which doing one measuring can measure some parameter in petrophysics such as density log, gamma ray log, sonic log, caliper log, resistivity log, neutron log, and many others logging.

Here we offer a tool that can be used to measure temperature, pressure, pH, and concentration of gas in geothermal production. This tool has same concept with wireline logging in oil and gas, but this tool will measure these parameters in the field effectively and efficiently, and even this tool can measure at surface and also in the depth of well.

We would like to make a system using sensors that each of them can sense the parameter above. The sensors they are thermocouple, Taguchi Gas Sensor ( TGS ), vibration sensor, and pH sensor. Thermocouple is used to measure well temperature, Taguchi Gas Sensor ( TGS ) is used to measure concentration of well gas and surface gas which produced from fumarolic and solfataric, The vibration sensor is used to measure well pressure, and the last pH sensor is used to measure pH concentration of well.

Of course, all of the sensors are integrated which controlled by microcontroller in. The microcontroller must process all the data received from the sensors and directly process it. The final output can be seen in the display. The tool we designed may be doable. Considering all of the stuff are widely used in many applications and reasonably priced. This tool might answer the present problem concerning geothermal.

With optimizing of geothermal power can reduce dependence of fossil energy (Oil, Gas, and Coal), reduce greenhouse effect hopefully, can help geothermal development and increasing geothermal production, in the last with existing of this tool can solve energy crisis.

More about → Enhanced Geothermal Power

Krisis Energi di Indonesia dan Solusinya

Krisis energi telah terjadi pada zaman ini, hal ini terjadi di Negara maju maupun Negara berkembang, beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya krisis energi diantaranya adalah tingginya populasi penduduk, Penduduk Indonesia pada tahun 2014 menurut Badan Kependudukan dan Keluarga Berencana Nasional (BKKBN) diperkirakan mencapai 240 jutajiwa, laju pertumbuhan penduduk (LPP) mencapai 1,49 persen per tahun, dengan meningkatnya populasi penduduk ini, tentu kebutuhan akan energi semakin meningkat. Selain tingginya populasi penduduk, meningkatnya sektor industri juga menyebabkan terjadinya krisis energi, hal ini disebabkan karena industri adalah sektor yang paling besar dalam konsumsi energi.

Sumber: http://apakabarsidimpuan.com/

Perlu disadari pula bahwa potensi minyak Indonesia hanya 0,3 % dari potensi dunia. Sedangkan gas bumi hanya sekitar 1,7 %. Data dari SKKMigas menyebutkan potensi minyak di Indonesia adalah 321 miliar barel dimana produksi pertahunnya 300 juta barel sehingga diperkirakan jika tidak ditemukan cadangan lagi maka minyak bumi akan habis dalam 12 tahun lagi,  sementara potensi gas bumi di Inonesia sebanyak 507 TSCF dengan produksi per tahunnya 2,7 TSCF sehingga diperkirakan gas bumi akan habis dalam 44 tahun lagi jika tidak ditemukan cadangan lagi.

Disisi lain kebutuhan energi Indonesia naik sekitar 7 % per tahun, sehingga pada tahun 2025 dibutuhkan tambahan energi 180% dari sekarang. melihat fakta ini, perlu ada solusi nyata untuk menjaga ketahanan dan kemandirian energi di masa depan. Jika tidak, Indonesia akan sangat tergantung pada pihak lain dalam memenuhi kebutuhan energi domestik. Konservasi dan disversifikasi energi diperlukan sebagai solusi dalam ketahanan energi nasional, dengan melakukan konservasi energi kita dapat menghemat energi sebesar 5%-30%. (Departemen pertambangan dan energi, 1986).

Indonesia sebenarnya masih mempunyai cadangan batubara sebesar 57,8 miliar tahun dengan produksi pertahunnya 132 juta ton sehingga akan habis dalam 146 tahun lagi, tetapi pemakaian batubara kurang disukai karena tingkat polusinya lebih tinggi. Itulah mengapa Indonesia butuh sumber energi lain di luar energi fosil yang selama ini banyak dimanfaatkan.

Salah satu solusi dalam menghadapi krisis energi adalah dengan konservasi bahan bakar minyak (BBM) ke bahan bakar gas (BBG), dari data yang dijelaskan diatas, saat ini Indonesia memproduksi gas kurang lebih 2,7 triliun kaki kubik per hari, dimana sebagian besar diekspor karena tatanan kebijakan selama ini pemerintah lebih focus pada upaya memenuhi pasar internasional, bahkan lebih dari dua decade Indonesia menjadi Negara pemasok utama gas ke Negara-negara seperti Jepang, Korea dan lainnya.

Menurut Aman Mostman, salah satu dosen di teknik Fisika ITB, penggunaan Gas Bumi lebih murah, dan juga lebih ramah lingkungan dan lebih efisien 10-30 persen apabila digunakan sebagai energi alternatif, gas bumi juga lebih ekonomis dibandingkan minyak, harga BBM per MMBTU ( Million Metric British Thermal Unit) sebesar 24 dolar AS, sedangkan gas bumi berkisar 13 dolar AS per MMBTU. Hal ini menjadi ironi di Indonesia, dimana masyarakat menggunakan bahan bakar minyak yang harganya mahal sedangkan gas bumi yang harganya relatif murah malah dinikmati oleh orang dari negera lain.

Solusi lain adalah dengan mengembangkan dan menggunakan bahan bakar hidrokarbon non konvensional, disebut non konvensional karena keberadaan resource-nya di alam dan beberapa sifat fisiknya berbeda dengan minyak dan gas konvensional yang ada.  Ada berbagai macam hidrokarbon non konvensional diantaranya coal bed methane (CBM) / gas metana batubara (GMB), shale gas, shale oil, tight gas, tight oil, gas hydrate, sour gas (gas dengan kandungan Hidrogen Sulfida /H2S), disini hanya akan dibahas mengenai coal bed methane(CBM) atau gas metana batu bara dan shale gas karena keduanya baru dikembangkan di Indonesia.

GMB dikenal sebagai sumber energi ramah lingkungan, dimana gas metana merupakan komponen utamanya yang terjadi secara alamiah dalam proses pembentukan batubara (coalifi cation). GMB hampir sama dengan gas bumi pada umumnya bedanya, GMB terbentuk dan tersimpan dalam batubara yang berfungsi sebagai reservoir dan batuan sumber (source rock). Shale gas adalah gas alam yang dihasilkan dan terperangkap dari serpih yang biasanya berfungsi ganda sebagai reservoar dan sumber untuk gas alam atau gas bumi. Serpih ini umumnya berasal dari fasies lumpur laut dangkal.

GMB di Indonesia sudah masuk dalam tahap produksi, potensi cadangan gas metana batubara di Indonesia diperkirakan mencapai 453 triliun kaki kubik. Data ini mendorong peningkatan program eksplorasi gas metana batubara di Indonesia. Pada tahun 2008 terdapat 54 wilayah kerja (WK), dan pada tahun 2013 sudah terdapat 54 WK. Berdasarkan roadmap SKKMigas, produksi gas metana batubara pada tahun 2015 ditargetkan mencapai 500 juta kaki kubik per hari dan naik menjadi 1 miliar juta kaki per hari pada tahun 2020. Sedangkan Shale gas di Indonesia belum dikembangkan secara optimal sebagai sumber energi alternatif. Tahapan yang sedang dilakukan sampai saat ini adalah studi potensi sumberdaya. Penelitian yang dilakukan dibagi dalam dua katagori yakni penelitian potensi sumberdaya  shale gassecara regional dan yang lain difokuskan pada evaluasi lahan yang lebih sempit.

Selain itu solusi lain yaitu dengan mengembangkan energi terbarukan (Renewable Energi), salah satunya adalah panas bumi (Geothermal), posisi geografis Indonesia yang terletak di pertemuan 3 lempeng utama dunia mengakibatkan banyaknya terbentuk gunungapi di wilayah Indonesia, sehingga indonesia mempunyai potensi yang besar untuk dikembangkan panas bumi atau geothermal karena sumber geothermal di asosiasikan dengan terbentuknya gunungapi, potensi panas bumi Indonesia mencapai 28.543 MW atau sekitar 40% dari potensi dunia, namun saat ini masih 1.189 MW yang sudah dikembangkan atau sekitar 4 % dari total keseluruhan.

Kesimpulannya, kebutuhan akan energi semakin tahun semakin meningkat, kebutuhan energi sangat tergantung pada migas, disisi lain produksi migas semakin menurun sehingga menyebabkan terjadinya krisis energi,  disversifikasi energi diperlukan sebagai solusi untuk menyelesaikan permasalahan krisis energi, diantaranya konversi BBM ke BBG, mengembangkan hidrokarbon non konvensional, dan mengembangkan energi terbarukan khususnya energi panas bumi (geothermal).

More about → Krisis Energi di Indonesia dan Solusinya

Energy in The Future

Nowdays all countries have problems of energy sustainability, this was due to the limited supply of oil and gas. Now, oil and gas are the main energy source in the world so that the energy current depends on the availability of oil and gas. On the other hand, the need for energy is increasing, data from SKK Migas show that consumption of energy in Indonesia rose about 7% per year, so in 2025 we will need additional energy 180% of this year. This is further aggravated by the decreasing of oil and gas reserves, the data from SKK Migas tell us also that oil reserves will be run out in 12 years from now, while for gas 44 years.

Energy conservation needs to be done to solve the problem, we have to find a replacement energy to achieve national energy sustainability. Renewable energy such as geothermal energy, wind power, hydropower, solar energy, etc are needed to solve this problem.

A unconventional hydrocarbons in the solution of energy crisis, lately exploration is used to search unconventional hydrocarbons include: Coal Bed Methane (CBM), Shale Gas, Shale Oil, Gas Tight, Tight Oil, Gas hydrate, Sour gas (gas containing hydrogen sulfide / H2S). The data from Wood Mackenzie tell us the development of unconventional energy, from that data Tight oil dominates in developing unconventional energy, Tight oil is petroleum that consists of light crude oil contained in petroleum-bearing formations of low permeability, often shale or tight sandstone. (Wikipedia).

In addition shale gas also has potential to developed. Shale gas is natural gas that is found trapped within shale formations.[Wikipedia] Shale gas has become an increasingly important source of natural gas in the United States since the start of this century, and interest has spread to potential gas shales in the rest of the world. In 2000 shale gas provided only 1% of U.S. natural gas production; by 2010 it was over 20% and the U.S. government's Energy Information Administration predicts that by 2035, 46% of the United States' natural gas supply will come from shale gas, and how about the developing shale gas in Indonesia, Indonesia has high potential in shale gas development, shale gas reserves in Indonesia comes out at 574 TCF.

Renewable energy and hydrocarbon non conventional are the solution of energy crisis this day, hopefully with developing of renewable energy and hydrocarbon non conventional, we will not depend on consumption of oil and gas.

Reference:
Anonymous. (2014). Shale gas. [Internet]. Available at <http://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas> [Accessed on October 17 2014].
Stevens. J. (2012) Shale Gas and Tight Oil [Internet]. Available at <http://econbrowser.com/archives/2012/07/shale_oil_and_t> [Accessed on October 17 2014].

More about → Energy in The Future