bab iv geokimia air panas di daerah gunung … · sampel s e tºc ph konduktivitas (mev) ......

17
Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat 29 BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG KROMONG DAN SEKITARNYA, CIREBON 4.1 Tinjauan Umum Pada metoda geokimia, data yang digunakan untuk mengetahui potensi panasbumi suatu daerah adalah data kimia manifestasi air panas, data kimia tanah dan udara tanah. Data tersebut digunakan untuk mengkaji kemungkinan pengembangan sumber daya panas bumi, parameter yang diteliti diantaranya: Ukuran sumber daya (Resource Size) Perkiraan temperatur reservoar (Resource Temperature) Permeabilitas formasi (Formation Permeability) Tipe fluida reservoar (Primary Fluid Type) Tingkat keasaman fluida (Acidity) Jumlah kandungan gas (Gas Content) Potensi pengkerakan (Scaling Potential) Prediksi dampak yang ditimbulkan terhadap lingkungan (Environmental Impact) Pada daerah penelitian ini data yang digunakan hanya berupa data kimia manifestasi air panas. 4.2 Tujuan Penelitian Tujuan utama penelitian ini adalah untuk mengetahui asal fluida panasbumi dan proses yang terjadi di bawah permukaan, mengetahui karakteristik fluida panasbumi di reservoir, mengetahui penyebaran dan karakteristik batuan alterasi yang terbentuk di permukaan, dan menduga hubungan antara sistem panasbumi di daerah penelitian dengan aktivitas vulkanisme di sekitarnya.

Upload: duongminh

Post on 26-Jun-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

29

BAB IV

GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH

GUNUNG KROMONG DAN SEKITARNYA, CIREBON

4.1 Tinjauan Umum

Pada metoda geokimia, data yang digunakan untuk mengetahui potensi

panasbumi suatu daerah adalah data kimia manifestasi air panas, data kimia tanah dan

udara tanah. Data tersebut digunakan untuk mengkaji kemungkinan pengembangan

sumber daya panas bumi, parameter yang diteliti diantaranya:

• Ukuran sumber daya (Resource Size)

• Perkiraan temperatur reservoar (Resource Temperature)

• Permeabilitas formasi (Formation Permeability)

• Tipe fluida reservoar (Primary Fluid Type)

• Tingkat keasaman fluida (Acidity)

• Jumlah kandungan gas (Gas Content)

• Potensi pengkerakan (Scaling Potential)

• Prediksi dampak yang ditimbulkan terhadap lingkungan (Environmental Impact)

Pada daerah penelitian ini data yang digunakan hanya berupa data kimia

manifestasi air panas.

4.2 Tujuan Penelitian

Tujuan utama penelitian ini adalah untuk mengetahui asal fluida panasbumi dan

proses yang terjadi di bawah permukaan, mengetahui karakteristik fluida panasbumi di

reservoir, mengetahui penyebaran dan karakteristik batuan alterasi yang terbentuk di

permukaan, dan menduga hubungan antara sistem panasbumi di daerah penelitian dengan

aktivitas vulkanisme di sekitarnya.

Page 2: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

TugKa

as Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, bupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

30

Studi khusus yang dilakukan tentang geokimia air panas menempati area yang

lebih luas daripada daerah studi umum (pemetaan geologi permukaan), yaitu pada

koordinat 108º 20’ 00”- 108º 25’ 00” BT dan 6º 40’ 00” - 6º 45’ 00” LS. Secara geografis

terletak di daerah Gunung Kromong dan sekitarnya yang meliputi 3 kecamatan, yaitu

Palimanan, Ciwaringin, dan Palimanan, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat (Tabel

4.1 dan Gambar 4.1).

4.3.1 Lokasi Studi Khusus

4.3 Analisis Data

Gambar 4.1 Lokasi manifestasi panasbumi di permukaan

Page 3: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

Koordinat No. Lokasi No

Sampel Tanggal

Pengambilan Sampel S E

tºC pH Konduktivitas (MeV)

Debit Perkiraan (L/menit)

Tipe Manifestasi dan Deskripsi

1. Palimanan Pb.01

15 April 2008

06º 42’ 35.7’’ 108º 23’ 35.7’’ 55.9

6.36

54.1

10

Mata air panas, di areal batugamping, dimensi 20 x 30 m2, air jernih, terdapat gelembung gas, tercium bau belerang/sulfur yang menyengat, terdapat endapan travertin, ada 5 titik kolam air panas di areal ini.

2. Gunung Kuda Gk.01 15 April 2008 06º 46’ 08.1’’ 108º 24’ 03.6’’ 36.2

6.2

63 20 Kolam air hangat, di areal persawahan, dimensi 1 x 2 m2, kedalaman 1 m, air keruh, dinding kolam berwarna hijau kekuningan akibat adanya organisme (alga), alterasi tidak ada.

3. Kedondong Kidul 03 15 April 2008 06º 44’ 59.6’’ 108 º23’42’’ 37.3 6.14

63.5 20 Kolam air hangat, di areal persawahan, dimensi 2 x 3 m2, kedalaman 2 m, air keruh, dinding kolam berwarna hijau kekuningan akibat adanya organisme (alga), alterasi tidak ada.

4. Cipanas Cp.04 15 April 2008 06º 45’ 23.4’’ 108º 23’ 56.4’’ 36.7 2.64

244.6 - Kolam air panas, di areal pemukiman penduduk, dimensi 4 x 5 m2, air keruh, terdapat gelembung gas, tercium bau belerang/sulfur yang menyengat, terdapat alterasi permukaan berupa argilik, ada suatu titik di dekat mata air panas yang mengeluarkan gas bercampur minyak dengan suhu 34.7 ºC.

 

31

Page 4: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

as Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, bupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

32

Koordinat No. Lokasi No Sampel

Tanggal Pengambilan

Sampel S E

tºC pH Konduktivitas (MeV)

Debit Perkiraan (L/menit)

Tipe Manifestasi dan Deskripsi

5. Palimanan Hot 5

19 April 2008 06º 42’ 56’’ 108º 24’ 03’’ 60 º 6.46 48 - Mata air panas, di areal batugamping, dimensi 5 x 6 m2, air jernih, terdapat gelembung gas, tercium bau belerang/sulfur yang menyengat, terdapat endapan travertin.

Merupakan air dingin / air sungai.

6. Palimanan Hot 6 19 April 2008 06º 42’ 56.7’’ 108º 24’ 03.7’’ 30.4 7.97

- 30 20

7. Liang Panas (Kab.Majalengka)

Hot 3 20 April 2008 07º 02’ 36.6’’ 108º 30’ 28.1’’ 36.3 6.36

52.7 30 Kolam air hangat, di tepi sungai, dimensi 2 x 2 m2, tercium bau belerang/sulfur, kedalaman 1 m, air jernih, alterasi tidak ada.

Tabel 4.1 Lokasi pengambilan sampel air panas, tipe manifestasi menurut klasifikasi Hochstein (1994) dan hasil pengukuran langsung

temperatur, pH, nilai konduktivitas, dan debit.

TugKa

Page 5: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

TugKa

as Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, bupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

33

4.3.2 Pengamatan Lapangan

Pengamatan lapangan dilakukan dengan merekam data temperatur, pH,

konduktivitas, dan debit. Kemudian dilakukan pengambilan sampel air dan batuan untuk

analisis kimia air, isotop stabil, dan petrografi.

Dari hasil pengamatan lapangan sedikitnya terdapat 6 manifestasi panasbumi

yang diidentifikasikan di daerah penelitian, yaitu: dua manifestasi di Palimanan, satu

manifestasi di Gunung Kuda, Cipanas, Kedondong kidul, dan Liang Panas. Selain itu

pengambilan sampel air dingin juga dilakukan pada air sungai di Palimanan. Lokasi dan

tipe manifestasi keenam manifestasi tersebut telah dirangkum pada Tabel 4.1.

4.3.3 Geokimia Air Panas

Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, meliputi 6 sampel air panas dan 1

sampel air dingin. Analisa dilakukan untuk mengetahui pH air pada suhu 25°C, jumlah

padatan terlarut (TDS=Total Dissolved Solid), Daya Hantar Listrik (DHL), nilai

kesadahan (CaCO3), dan 16 unsur yang meliputi anion utama Cl-, SO4 2- dan HCO3 -, dan

kation seperti Ca2+, Na+, K+ dan Mg2+. Analisa juga dilakukan terhadap unsur-unsur

netral, seperti SiO2, NH3, dan F, serta unsur kontaminan yang umum dijumpai pada

sistem panasbumi, seperti As3+ dan B. Analisa kimia dilakukan di Laboratorium Kimia

Air Teknik Lingkungan ITB, Bandung dan hasil analisa kimia dapat dilihat pada Tabel

4.2.

4.3.3.1 Karakteristik Umum Air Panas

Secara umum, air panas di daerah penelitian mempunyai temperatur yang hangat,

yaitu 30 hingga 60°C, dengan pH sekitar netral (Tabel 4.1), kecuali untuk air panas di

Daerah Cipanas (Cp.04) yaitu mempunyai pH sangat asam. Derajat keasaman air hangat

di daerah penelitian bisa menjadi basa, yaitu sekitar 8.5, bila temperatur air turun hingga

suhu ruangan (Tabel 4.3). Konduktivitas terukur langsung di lapangan berkisar antara 48

hingga +244 MeV.

Page 6: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

as Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, bupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

34

Konsentrasi (mg/L)

No.

Lokasi

No. Sampel

Ca2+

Mg2+

Cl - F SO42-

Na +

K +

Fe2+ Mn2+ B

NH4

SiO2

CO3

HCO32-

As3+

Li +

1. Palimanan Pb.01 15.72 165.43 2913.3 1.49 283.2 1873.4 138.60 <0.01 <0.05 0.182 14.351 27.29 - 593.35 0.006 0.090

2. Gunung Kuda Gk.01 9.82 30.49 104.48 <0.01 0.91 146.05 6.20 0.754 <0.05 0.010 0.417 128.7 12.48 362.09 0.001 0.051

3. K. Kidul 03 26.72 36.77 8.02 <0.01 26.32 61.4 4.51 0.57 <0.05 <0.003 0.285 104.25 - 434.04 0.0158 0.63

4. Cipanas Cp.04 14.14 20.58 10.05 0.068 503.5 8.54 2.86 21.3 1.234 0.010 0.079 43.3 - - 0.0015 0.035

5. Palimanan Hot 5 31.43 442.64 2659 <0.01 92.5 2939.5 113.6 <0.01 <0.05 0.003 12.382 35.45 27.74 664.55 0.0002 0.033

6. Palimanan Hot 6 21.22 38.65 9.05 <0.01 167.7 18.42 2.50 0.02 <0.05 <0.003 <0.005 9.74 - 112.8 0.0022 0.033

7. Liang Panas Hot 3 13.36 89.10 3616 <0.01 13.59 2269 113.6 1.74 <0.05 0.075 0.844 71.88 - 1029 0.009 0.0002

Tabel 4.2 Hasil analisa kimia air

TugKa

Page 7: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

35

No. Lokasi No. Sampel pH(lab,25°C) Total Dissolved Solid (TDS, mg/L)

Daya Hantar Listrik (DHL, uS/cm)

Kesadahan (CaCO3, mg/L)

1 Palimanan Pb.01 6.77 10330 14790 720

2 Gunung Kuda Gk.01 8.36 958 1317 150

3 K. Kidul 03 7.31 477 681 218 4 Cipanas Cp.04 2.82 818 1169 120

5 Palimanan Hot 5 8.62 10100 14800 1900

6 Palimanan Hot 6 7.83 322 460 212

7 Liang Panas Hot 3 6.69 9150 12980 400

Tabel 4.3 Hasil analisa pH, TDS, DHL, dan kesadahan (CaCO3) sampel air panas.

Dari hasil pengukuran TDS dan DHL didapatkan nilai 470 hingga 10300 mg/L

untuk nilai TDS dan 680 hingga 14800 μS/cm untuk nilai DHL (Tabel 4.3). Nilai TDS

dan DHL saling berhubungan, yaitu nilai TDS akan naik bila nilai DHL naik, dan

sebaliknya, nilai TDS akan turun seiring dengan penurunan nilai DHL. Berdasarkan

Klasifikasi Freeze dan Cherry (1979), dua titik air panas di Palimanan merupakan air

payau, karena mempunyai TDS melebihi 1000 mg/L.

Kesetimbangan Ion

Kualitas data dapat diketahui dengan metoda kesetimbangan ion, yaitu metoda

yang ditujukan untuk mengetahui tingkat keseimbangan antara kation dengan anion yang

ada pada sampel air panas. Hasil analisa dikatakan baik apabila nilai kesetimbangan

antara kation dengan anion tidak lebih dari 5 % (Nicholson, 1993).

Perhitungan keseimbangan ion dilakukan dengan mengkonversikan konsentrasi

dari unsur kimia yang ada pada data air panas dari mg/l ke meq (milliequivalents) dengan

menggunakan persamaan yang dapat dilihat pada Lampiran D.

 

Page 8: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

36

No Sampel ∑Anion ∑Kation Kesetimbangan ion

(%)

Pb.01 97.88 99.43 0.79

Gk.01 8.90 9.51 3.31

03 7.89 7.14 4.94

Cp.04 10.77 2.84 58.22

Hot 5 87.82 168.75 31.54

Hot 6 5.60 5.10 4.60

Hot 3 119.14 109.60 4.17

Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk analisa kesetimbangan ion.

Analisa kimia pada Tabel 4.2 menunjukkan bahwa air panas di daerah penelitian

mempunyai kesetimbangan ion antara 0.79 hingga 58%. Dua mata air panas (Cp.04 dan

Hot 5) mempunyai kesetimbangan ion di atas 5%. Kesetimbangan ion yang terlalu tinggi

dapat diakibatkan oleh tipe dan proses yang dialami air panas selama berinteraksi saat

naik ke permukaan.

4.3.3.2 Sifat Kimia Air Panas

Analisa kimia pada Tabel 4.2 menunjukkan, bahwa air panas di daerah penelitian

mempunyai dua kelompok kandungan SiO2, yaitu antara 27 – 72 mg/L untuk air Panas

Palimanan, Desa Cipanas dan Kampung Liang Panas, serta di atas 100 mg/L untuk air

panas Gunung Kuda dan Desa Kendondong Kidul. Hal ini kemungkinan diakibatkan oleh

perbedaan tipe fluida panas bumi, atau juga dapat diakibatkan oleh adanya interaksi

fluida dengan jenis batuan yang berbeda.

4.3.3.3 Tipe Air Panas

Tipe air panas ditentukan berdasarkan kandungan relatif anion Cl, SO4, dan HCO3

seperti pada Gambar 4.2. Di daerah penelitian, hanya air panas Palimanan dan Liang

Panas (Pb.01, Hot 5, Hot 3) yang merupakan air panas klorida (Cl). Air panas ini diduga

berasal langsung dari reservoir panasbumi di bawah permukaan.

Page 9: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

Gambar 4.2 Kandungan relatif Cl - SO4 - HCO3 (dalam mg/L) air panas di daerah penelitian

Air panas Gunung Kuda (Gk.01) walaupun memiliki kandungan klorida yang

tinggi, namun telah bercampur dengan HCO3 membentuk air bikarbonat. Begitu pula

dengan air panas Kedondong Kidul, juga membentuk air bikarbonat (Gambar 4.2).

Berbeda dengan air Cl, air HCO3 bukan air reservoir panas bumi, tetapi terbentuk di dekat

permukaan akibat kondensasi uap ke dalam air tanah atau air permukaan. Air panas Cipanas merupakan air panas sulfat (Gambar 4.2) dengan pH yang

sangat asam yaitu mencapai 2.64 (Tabel 4.1). Dibanding dengan air panas lain, air panas

Desa Cipanas mempunyai nilai konduktivitas tertinggi. Seperti halnya air HCO3, air SO4

37

Page 10: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

juga bukan air reservoir panas bumi, karena terbentuk di dekat permukaan akibat

kondensasi uap ke dalam air tanah atau air permukaan atau kondensasi gas H2S di dekat

permukaan membentuk larutan asam H2SO4.

4.3.3.4 Reservoir dan Asal Air Panas

Kandungan relatif Cl, Li, dan B pada gambar 4.3 menunjukkan, bahwa air panas

di daerah penelitian, terutama air panas Palimanan (Pb.01 dan Hot 5), Gunung kuda

(Gk.01) dan Liang Panas (Hot 3), mengandung Cl yang relatif sangat tinggi dibandingkan

unsur Li dan B. Hal ini menunjukkan, bahwa air panas di Gunung Kromong dan

sekitarnya berasal dari aktivitas vulkano-magmatik.

Gambar 4.3 Kandungan relatif Cl - Li - B, dalam mg/L, air panas di daerah penelitian

38

Page 11: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

Gambar 4.3 juga menunjukkan, bahwa rasio B/Cl air panas di daerah penelitian

yang seragam, yaitu kurang dari 0.003, menunjukkan, bahwa reservoir di daerah

penelitian adalah satu.

Perbedaan rasio Li/Cl pada Gambar 4.3 menunjukkan, bahwa beberapa air panas

telah mengalami interaksi dengan batuan sekitar. Batuan yang lebih berpengaruh disini

adalah batuan beku, bukan batuan sedimen yang dapat meningkatkan kandungan B dalam

air panas.

Air panas Gunung Kuda (Gk.01), Kedondong Kidul (03), dan Cipanas (Cp.04)

mengandung Mg relatif lebih tinggi dibandingkan air panas Palimanan (Pb.01) dan

Palimanan 2 (Hot 5) (Gambar 4.4). Hal ini menunjukkan adanya pencampuran dengan air

dingin atau air tanah.

Gambar 4.4 Kandungan relatif Na - K - Mg mataair panas di daerah penelitian. Diagram segitiga ini

juga menunjukkan kontur temperatur bawah permukaan hasil perhitungan geotermometer K-Na

(tKNa) dan K-Mg (tKMg, Giggenbach, 1988).

39

Page 12: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

40

4.3.3.5 Pola Aliran Air Panas

Air panas Palimanan dan Liang Panas merupakan air panas yang mengalir secara

lateral langsung dari reservoar. Sedangkan mata air panas di Desa Cipanas merupakan

aliran tak langsung yang terbentuk di dekat permukaan suatu sistem panas bumi. Di

daerah ini umumnya terjadi reaksi antara air panas, air tanah dan batuan sekitar di dekat

permukaan. Pendinginan secara konduktif mempengaruhi daerah-daerah di sekitar mata

air tersebut. Mata air panas lain yang muncul di Gunung Kuda dan Desa Kedondong

Kidul merupakan hasil transisi antara aliran langsung dan tak langsung

4.3.4 Isotop Stabil

Kandungan isotop stabil Oksigen-18 (δ18O) dan Hidrogen-2 (Deuterim=δD)

dalam air panas dapat digunakan untuk mengetahui asal air panas dan proses yang

berlangsung di bawah permukaan. Asal air panas meliputi air meteorik dan magmatik dan

proses bawah permukaan meliputi boiling, konduksi, pencampuran, evaporasi dan lain-

lain.

Craig (1963) op. cit. Nicholson (1993) menyebutkan, bahwa kandungan δD dalam

air panas umumnya sama dengan kandungannya dalam air meteorik lokal, sedangkan

kandungan δ18O dalam air panas umumnya lebih positif dibanding air meteorik.

Meskipun demikian, adanya pencampuran dengan air magmatik, proses boiling dan

proses lainnya dapat mengakibatkan kandungan isotop stabil δD dan δ18O berubah dan

tidak seperti yang disebutkan oleh Craig (1963) op. cit. Nicholson (1993).

Untuk memahami hal tersebut, tujuh sampel air yang terdiri dari 6 sampel air

panas dan 1 sampel air dingin dianalisa untuk mengetahui kandungan isotop stabil δ18O

dan δD. Hasil analisa diberikan pada Tabel 4.5 dan diplot pada Gambar 4.5.

Page 13: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

Isotop Stabil (o/oo)

No Lokasi No Sampel Tipe Air δ18O δD

1 Palimanan Pb.01 Air panas -0.09 ± 0.23 -32.2

± 1.1

2 Gunung Kuda Gk.01 Air panas -6.32 ± 0.83 -42.6 ± 1.0

3 K. Kidul 03 Air panas -6.44 ± 0.22 -44.5 ± 0.7

4 Cipanas Cp.04 Air panas -7.90 ± 0.52 -44.9 ± 1.0

5 Palimanan Hot 5 Air panas -6.47 ± 0.61 -38.2 ± 0.7

6 Palimanan Hot 6 Air dingin -5.79 ± 0.23 -34.2 ± 0.7

7 Liang Panas Hot 3 Air panas -4.85 ± 0.36 -31.5 ± 0.7

Tabel 4.5 Komposisi isotop stabil δ18O dan δD.

4.3.4.1 Kandungan Isotop δ18O dan δD Air Panas

Air panas yang muncul di daerah penelitian mempunyai kisaran kandungan isotop

stabil δ18O antara -0.09 dan -7.90‰ dan isotop stabil δD antara -31.5 dan -44.9‰ (Tabel

4.5). Kandungan isotop stabil δ18O dan δD terendah dijumpai di Palimanan (Pb.01) yaitu,

secara berurutan mengandung -0.09‰ δ18O; -32.2‰ δD. Sedangkan kandungan isotop

tertinggi dijumpai di Cipanas, yaitu mengandung -7.90‰ δ18O dan -44.9‰ δD.

Air meteorik lokal diambil di mataair Palimanan (Hot 6) yang mempunyai kandungan

isotop stabil δ18O dan δD yang sedikit bergeser dibanding air meteorik global (Gambar 4.5).

Kandungan isotop stabil air meteorik di daerah penelitian yaitu, -5.79‰ δ18O dan -34.2‰ δD

(Tabel 4.5).

4.3.4.2 Asal Air Panas

Gambar 4.5 menunjukkan, bahwa air panas di daerah penelitian mempunyai

kandungan isotop stabil δ18O dan δD yang sedikit bergeser dengan kandungan isotop

stabil air meteorik. Pergeseran kandungan isotop δ18O antara air meteorik dan air panas

seperti terlihat pada Gambar 4.5 menunjukkan, bahwa sistem panasbumi di daerah

penelitian sudah sangat tua, sehingga batuan dasar telah berinteraksi sangat intensif

dengan fluida panasbumi dan mencapai kesetimbangan. Hal seperti ini juga ditunjukkan

oleh Nicholson (1993) terjadi di Wairakei, Selandia Baru.

41

Page 14: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

Gambar 4.5 menunjukkan, bahwa air panas di daerah penelitian tidak dipengaruhi

oleh air laut maupun oleh pencampuran dengan fluida magmatik yang kisarannya

diberikan olehWhite (1974).

Gambar 4.5 Grafik yang menunjukkan hubungan antara isotop stabil δ18O dan δD air panas di

daerah penelitian.

4.3.4.3 Proses Bawah Permukaan

Disebandingkan dengan kandungan isotop stabil δ18O dan δD air meteorik lokal,

air panasbumi di daerah penelitian mengalami proses di bawah permukaan yang berbeda.

42

Page 15: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

43

Di Cipanas (Cp.04) kandungan isotop stabil δ18O dan δD, terutama δ18O, lebih tinggi

dibanding kandungan isotop stabil δ18O dan δD air meteorik lokal. Hal ini menunjukkan

adanya interaksi antara batuan dan fluida panasbumi. Sedangkan di Kedondong Kidul,

kandungan isotop stabil δ18O dan δD, terutama δ18O, air panasbumi lebih rendah

dibanding kandungan isotop stabil air meteorik lokal. Hal ini menunjukkan, bahwa proses

bawah permukaan atau dekat permukaan yang lebih dominan adalah pemanasan oleh uap

air.

4.3.5 Geotermometer

Perhitungan geotermometer dilakukan untuk mengetahui temperatur reservoir

panasbumi di bawah permukaan. Geotermometer yang digunakan adalah geotermometer

Na-K-Ca. Geotermometer ini sangat baik digunakan untuk menghitung temperatur

reservoir pada daerah penelitian, karena air panas pada daerah ini telah mengalami waktu

interaksi dengan batuan sekitar yang lama, memiliki kandungan Ca yang tinggi dan

membentuk endapan travertin di permukaan. Perhitungan geotermometer Na-K-Ca

menggunakan rumus seperti yang terdapat pada Lampiran D.

Air panas yang bisa digunakan untuk perhitungan geotermometer adalah tipe air

klorida (Cl), karena air klorida memiliki pH sekitar netral yang paling baik untuk

menunjukkan kondisi reservoir. Pada daerah penelitian, air panas yang bertipe klorida

hanyalah air panas Palimanan (Pb.01) dan Palimanan 2 (Hot 5) (Tabel 4.6), sehingga

perhitungan geotermometer Na-K-Ca hanya dilakukan pada 2 air panas tersebut.

Berdasarkan perhitungan geotermometer Na-K-Ca (Tabel 4.14), reservoir air panas

daerah penelitian mempunyai temperatur 180 hingga 210°C.

No Lokasi No Sampel tNa-K-Ca (°C)

1 Palimanan Pb.01 212

2 Palimanan 2 Hot 5 177

Tabel 4.6 Hasil perhitungan temperatur reservoar berdasarkan geotermometer Na-K-Ca.

Page 16: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

4.3.6 Pola Hidrogeokimia

Berdasarkan kondisi morfologi dan geologi, daerah penelitian dapat dibagi

menjadi dua bagian, yaitu bagian utara dan selatan. Bagian utara diwakili oleh

kemunculan dua manifestasi di Palimanan, sedangkan bagian selatan diwakili oleh

kemunculan air panas di Gunung Kuda, Desa Cipanas dan Desa Kedondong Kidul.

Di bagian utara, air reservoar yang kaya akan Cl keluar sebagai mata air panas di

Palimanan. Kemunculan ini, selain karena muka air tanah yang memotong topografi,

diduga juga dipengaruhi oleh struktur Sesar Kedungbunder.

Gambar 4.6. Sistem panas bumi daerah Gunung Kromong dan sekitarnya digambarkan sebagai

sketsa penampang utara – selatan tanpa skala melewati puncak Gunung Kromong dan Ciremai (1 =

Palimanan , 2 = Palimanan 2, 3 = Kedondong Kidul, 4 = Cipanas, 5 = Gunung Kuda )

4.3.7 Kehilangan Panas Alamiah (Natural Heat Loss)

Besar potensi panasbumi dapat diperkirakan melalui perhitungan kehilangan

panas alamiah (natural heat loss) yang ditunjukkan oleh manifestasi panasbumi di daerah

44

Page 17: BAB IV GEOKIMIA AIR PANAS DI DAERAH GUNUNG … · Sampel S E tºC pH Konduktivitas (MeV) ... Analisa kimia dilakukan terhadap 7 sampel air, ... Tabel 4.4 Jumlah anion dan kation untuk

Tugas Akhir A : Geologi dan Geokimia Air Panas Daerah Gunung Kromong dan Sekitarnya, Kabupaten Cirebon, Propinsi Jawa Barat

 

penelitian. Hilang panas alamiah ini dihitung berdasarkan rumus yang diberikan oleh

Hochstein (1994) seperti yang dapat dilihat pada Lampiran D.

Tabel 4.7 adalah hasil perhitungan kehilangan panas alamiah semua mataair panas

di daerah penelitian. Tabel tersebut menunjukkan, bahwa daerah Gunung Kromong dan

sekitarnya mempunyai potensi panasbumi sekitar 67.2 kW.

Q = Hilang Panas (kW) No Lokasi No Sampel Jumlah

Mataair M = Debit (L/detik)

T = tmataair (°C)

T0 = tudara rata-rata (°C)

A = Luas Kolam

(m2) Keluaran Langsung Evaporasi

1 Palimanan Pb.01 5 0.17 55.9 34 - 1.3 -

2 Gunung Kuda Gk.01 1 0.33 36.2 28.9 - 0.2 -

3 K.Kidul 03 1 0.33 37.3 28 - 0.2 -

4 Cipanas Cp.04 1 0.33 36.7 29 20 - 26.0

5 Palimanan Hot 5 1 0.33 60 29.2 30 - 39.0

6 Palimanan Hot 6 - - - - - - -

7 Liang Panas Hot 3 1 0.50 36.3 23.4 - 0.5 -

Total 2.2 65

Tabel 4.7 Kehilangan panas alamiah yang dihitung berdasarkan persamaan yang diberikan oleh

Hochstein (1994).

45