KARAKTERISTIK SISTEM PANAS BUMI DI DAERAH PESANGGRAHAN, KECAMATAN BAWANG, KABUPATEN BATANG BERDASARKAN ANALISIS GEOLOGI DAN GEOKIMIA

Abstract

Lokasi penelitian yaitu daerah Pesanggrahan terletak di Desa Sangubanyu, Kecamatan Bawang, Kabupaten Batang pada koordinat geografis 7°5'00"00 S - 7°7'30"00 S, dan 109°56'00"E-109°58'30"E, dengan luas daerah penelitian sekitar 25 Km² yang secara fisografi regional termasuk zona pegunungan Serayu Utara. Penelitian ini bertujuan menentukan karakteristik geologi dan geokimia serta model konseptual sistem panas bumi daerah tersebut. Penelitian dilakukan menggunakan metode kuantitatif dan kualitatif dengan analisis deskriptif yaitu analisis geologi dan analisis geokimia. Sampel fluida geokimia yang diambil selain manifestasi mata air panas di Pesanggrahan juga diambil sampel air panas di Kawah Sibanteng dan Kawah Sileri untuk mengetahui hubungan keterkaitan dengan sistem panas bumi daerah geothermal Dieng. Hasil penelitian menunjukkan secara geologi dibagi menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu satuan geomorfologi perbukitan berlereng terjal dan satuan geomorfologi perbukitan berlereng landai dengan pola pengaliran paralel dan sub paralel. Stratigrafi satuan batuan pada daerah penelitian dapat dibagi menjadi tiga satuan batuan dengan urutan dari tua ke muda, yaitu: satuan breksi andesit, satuan breksi tuff dan satuan batupasir tuff. Berdasarkan karakteristik geokimia fluida dari manifestasi dan sebarannya dapat diinterpretasikan bahwa pada daerah penelitian yaitu daerah mata air panas Pesanggrahan merupakan zona outflow dengan dicirikan oleh air bikarbonat-klorida, pH relatif netral, konsentrasi klorida (Cl) yang besar, rasio B/Li dan NH4/B yang kecil, rasio Na/K, Na/Ca, Mg/Ca, Cl/SO4, HCO3/SO4, dan Na/Mg yang besar. Sedangkan daerah kawah Sibanteng dan kawah Sileri Dieng termasuk zona upflow yang dicirikan oleh air sulfat untuk kawah Sibanteng, air bikarbonat-sulfida untuk kawah Sileri, pH yang relatif asam, konsentrasi klorida (Cl) yang besar, rasio B/Li dan dan NH4/B yang besar, rasio Na/K, Na/Ca, Mg/Ca, Cl/SO4, HCO3/SO4, dan Na/Mg yang kecil. Lingkungan asal fluida panas bumi Pesanggrahan diduga berasal dari reservoir dan batuan sumber yang sama yaitu dari proses vulkanik magmatik batuan ultramafik yang dinterpretasi dari rasio geokimia B/Cl dan diagram segitiga Cl – Li – B. Berdasarkan analisis sampel isotop stabil yang terdapat dalam air panas bumi, sumber fluida panas bumi mata air panas Pesanggrahan, kawah Sibanteng dan Sileri diduga berasal dari air meteorik yang berinteraksi dengan fluida hidrothermal. Estimasi temperatur berdasarkan geotermometer Na-K-Mg, mata air panas Pesanggrahan menghasilkan temperatur reservoir dengan kisaran sekitar 50-100°C, kawah Sileri sekitar 160-180°C, dan kawah Sibanteng sekitar 140150°C. Model konseptual sistem panas bumi daerah Pesanggrahan termasuk dalam sistem panas bumi yang berasosiasi dengan sistem vulkanik dan sistem panas bumi dominasi air berelief tinggi. Kata Kunci: sistem panas bumi Pesanggrahan, manifestasi air panas, geokimia fluida, isotop, geotermometer The research conducted at Pesanggrahan area, located in Sangubanyu Village, Bawang District, Batang Regency at geographical coordinates at 7 ° 5'00 "00 S - 7 ° 7'30" 00 S, and 109 ° 56'00 "E-109 ° 58'30 "E, with an area of around 25 Km², which is phisiography regional including North Serayu Mountain zone. The Research aimed at determining geology and geochemical characteristic then conceptual model of geothermal system of the area. Study was conducted using quantitative and qualitative methods with descriptive analysis, namely geological and geochemical analysis.. Geochemical fluid samples taken in addition to manifestations of hot springs in Pesanggrahan were also taken hot water samples in Sibanteng Crater and Kawah Sileri to determine the relationship between geothermal systems in area Dieng. Results observation geology divided into two geomorphology units, namely steep slope geomorphology units and sloping hill geomorphology units with parallel and sub-parallel water flow patterns. Stratigraphy can be divided into three lithology from old to young age : andesite breccia, tuff breccia,and tuff sandstone. Based on the fluid geochemical characteristics of the manifestations and their distribution, it can be interpreted that in study area the hot spring area of Pesanggrahan is an outflow zone characterized by bicarbonate-chloride type water, neutral pH, high concentration chloride (Cl), ratio of B / Li and NH4 / B is low, hugh ratio Na / K, Na / Ca, Mg / Ca, Cl / SO4, HCO3 / SO4, and Na / Mg. While the Sibanteng Crater and Sileri Crater Dieng, include upflow zone characterized by water type sulphate for Sibanteng Crater, bicarbonate-sulfide type water for Sileri crater, relatively acidic pH, low to medium chloride (Cl) high concentration, ratio of B / Li and and NH4 / B,low ratio Na / K, Na / Ca, Mg / Ca, Cl / SO4, HCO3 / SO4, and Na / Mg. Environmental or source of geothermal fluid Pesanggrahan is from same reservoir and source rock, from magmatic volcanic processes ultramafic rocks, interpreted from B / Cl geochemical ratios and triangle diagrams Cl - Li - B. Based on analysis of stable isotope samples found in geothermal, sources of geothermal fluid hot springs in Pesanggrahan, Sibanteng Crater and Sileri Crater are from meteoric water which reacts with hydrothermal fluid. Estimated temperature based on the Na-K-Mg geotermometer, Pesanggrahan hot spring reservoir temperatures in interval 50-100 ° C, Sileri craters around 160-180 ° C, and Sibanteng craters around 140-150 ° C. conceptual model of Pesanggrahan area geothermal system is included in a geothermal system that is associated with a volcanic system and high relief water dominated geothermal system. Keyword: geothermal system Pesanggrahan, manifestation geothermal, geochemical fluid, isotop, geotermometer