PENYELIDIKAN GEOKIMIA PANAS BUMI DAERAH JABOI
KOTA SABANG, NANGROE ACEH DARUSSALAM
Oleh:
Dedi Kusnadi, Supeno, dan Edi Purwoto
SUBDIT PANAS BUMI
SARI
Penyelidikan geokimia panas bumi di daerah Jaboi. merupakan salah satu metode penyelidikan terpadu termasuk wilayah Kecamatan Sukajaya, Kota Sabang, Provinsi Nangroe Aceh Darussalam. Luas daerah
Penyelidikan (11 x 10) km2, koordinat UTM 749.976-760488 m Timur dan 638398-648060 m Utara.
Manifestasi panas bumi terdiri dari fumarol Jaboi temperatur 98.4-99.5 oC, air panas pH asam Jaboi
temperatur 95.0-96.4 oC muncul pada elevasi 72-169 m dpl, dan mata air panas Iesieum pH netral
temperatur 67-71 oC, sedangkan air panas lainnya muncul di pantai, yaitu di bagian tenggara daerah
penyelidikan (Keunekai, Pasi Jaboi, dan Batetamon) temperatur 38.0-60 oC. Sedangkan di pantai sebelah
utara muncul fumarol dan air panas Lho Pria Laot dan Seurui, temperatur 99,3-100,7 oC.
Pada diagram segitiga Cl-SO4-HCO3, air panas Jaboi termasuk tipe air sulfat asam, dan air panas Ieseum
tipe bikarbonat dengan konsentrasi SO4 cukup signifikan., Pada diagram Na-K-Mg terletak pada immature
water, pada diagram segitiga Cl-Li-Boron, air panas berada pada pojok Cl, kecuali air panas
Ieseum.Temperatur bawah sekitar 250oC, dari geotermometer SiO
2 air panas Ieseum dan geotermometer
gas CO2-H2.dari gas Fumarol Jaboi.
Tanah dan udara tanah dari 114 sampel, bertemperatur 23.7 – 38.6 oC, pH tanah 3.15-7.5. Konsentrasi
anomali Hg dan CO2, di sekitar lokasi fomarol dan air panas Jaboi, pada beberapa titik amat B, BC, C, dan
D, serta titik amat di Lho Pria Laot dan Serui. Hg>1900 ppb dan CO2 >5,0 %, luasnya sekitar 2.5 km2.
1. Pendahuluan.
Geokimia panas bumi, dimaksudkan untuk mengetahui jenis manifestasi, pengukuran temperatur, pH, debit. Kimia air, gas,
temperatur, pH, Hg tanah dan CO2 udara tanah
untuk interpretasi geokimia panas bumi.Evaluasi data kimia dilakukan melalui klasifikasi tipe air panas, pendugaan temperatur bawah permukaan berhubungan dengan reservoir panas bumi.
2. Metode Penyelidikan
Metode penyelidikan terdiri dari: hasil pengamatan di lapangan mencakup jenis manifestasi, temperatur manifestasi dan udara lokasi, pH, debit, ploting pada peta serta
mengambil sampel air, gas, Hg tanah dan CO2
udara tanah. Analisis sampel geokimia menggunakan beberapa metode diantaranya: metode titrasi, flamefotometri, spektrofotometri, Spektrofotometri Serapan
Atom, Gas kromatografi dan Merkuri
Analizer.
Pengolahan data berupa pembuatan diagram
segi tiga: klasifikasi air panas Cl- SO4-HCO3,
Na/1000- K/100- νMg , dan Cl-Li-B, serta dari sampel gas. Data air panas dan gas digunakan untuk mempertimbangkan penggunaan geotermometer air
taupun gas dalam perkiraan temperature bawah permukaan. Sedangkan data temperatur
udara tanah, pH, Hg, dan CO2 dibuat peta
distribusinya.untuk mengetahui daerah prospek. Namun dalam makalah ini hanya
dicantumkan peta distribusi Hg dan CO2.
3. Hasil analisis dan Pembahasan
Manifestasi panas bumi di daerah Jaboi terdiri dari hembuasan gas dan adanya sublimasi belerang pada Fumarol Jaboi, dengan
temperatur 98.4-99.5 oC, Air panas pH asam
pada fumarol Jaboi, dengan temperatur
96.4 oC, Air panas netral Ieseum dengan
temperature 67.4-71.0 oC, serta air panas
lainnya yang muncul pada pantai di sebelah tenggara yaitu aiar panas Keunekai, Pasi Jaboi dan Batetamon, sedangkan yang lainnya yaitu Fumarol dan aiar panas Lho Pria Laot dan Serui yang berada di pantai utara.Telah dianalisis sebelas sampel air yang terdiri dari 2 sampel air panas yang asam dari Fumarol Jaboi,
3 sampel air panas Ieseum pH netral dan 4 sampel air panas yang berada di pantai yaitu Di pantai bagian tenggara daerah penyelidikan (Keunekai, Pasi Jabaoi, dan Batetamon), sedangkan di pantai utara (Serui dan Lho Pria Laot), sampel air dingin diambil dan dianalisis untuk pembanding dari air sumur gali yang berada di salah satu pemukiman penduduk Jaboi. Dua sampel gas dperoleh dari Fumarol
Jaboi pada temperature 98.4 dan 99.5 oC. Lima
sampel Isotop yang sampai makalah ini dibuat masih dalam proses analisis, seratus empat
belas sampel tanah dan CO2 udara tanah pada
lintasan A, B, C, D,E, F, G, dan H serta beberapa titik amat yang dilakukan secara random disekitar daerah penyelidikan.
Karakteristik dan tipe air panas berdasarkan
plotting pada diagram segi tiga Cl- SO4 -HCO3
(gambar 3.2-1) terletak pada posisi sulfat (air panas pH asam Jaboi), akibat dari sulfat tinggi pada air panas yang terdapat pada fumarol Jaboi di sebabkan oleh tingginya konsentrasi gas dalam uap pada temperatur tinggi (di
permukaan 96.4 oC) kaya oleh gas-gas
diantaranya H2S, dengan meteorik water (air
hujan) bercampur uap panas tersebut, pada batuan disekitarnya terjadi reaksi oksidasi membentuk sulfat terlarut dan bersifat asam (pH = 2.40). tipe bikarbonat (air panas netral Ieseum, merupakan air panas yang ada hubungannya dengan manifestasi fumarol di Jaboi, diindikasikan oleh relative tingginya
konsentrasi HCO3, SO4, dan SiO2), namun
konsentrasi klorida tetap rendah. Sedangkan tipe air panas bikarbonat di Keunekai yang diimbangi konsentrasi sulfat dan klorida ada kaitannya dengan kontaminasi air laut. Sama halnya pengaruh air laut pada pembentukan manifestasi terjadi di air panas Batetamon,, air panas Lho Pria Laot, dan Serui cukup signifikan , yang ditunjukkan oleh posisi air panas berada pada immature water pada diagram segitiga Na-K-Mg (gambar 3.2-2) serta pada pojok Cl, pada diagram segitiga Cl-Li-B (gambar 3.2-3).sama halnya tipe air
klorida (air panas Pasi Jaboi, Batetamon, dan Lho Pria Laot). Sedangkan pada diagram Na-K-Mg ,semua air panas pada posisi immature
water).
Sedangkan tipe air bikarbonat yang
ditunjukkan Terlarutnya gas CO2 kedalam air
membentuk HCO3, berhubungan dengan gas
magmatik.Hasil reaksi pembusukan organic matter dengan udara di sekitaranya, yang didukung oleh beberapa lokasi di
Tanah pada kedalaman satu meter melalui
lintasan dan random
mengindikasikan:temperatur terendah 23.7oC
(B3500) sampai 38.6oC (C4600). Distribusi
temperatur nilai lebih dari 30oC terletak pada
lokasi yang mendekati Fumarol Jaboi dan dekat air panas Ieseum serta dekat air panas Serui dan Lho Pria Laot. Nilai background
temperature 30.5 oC.
pH rendah < 5 berada didekat lokasi fumarol Jaboi, titik amat RC2,dan dekat lokasi air panas Lho Pria Laot. bagian tengah. Nilai background pH 3.07.
Distribusi konsentrasi Hg tanah (gambar 3.2-4), adalah konsentrasi setelah dikoreksi oleh
nilai konsentrasi H2O-. Konsentrasi terendah
58 ppb (B2000) sampai dengan konsentrasi tertinggi 4404 ppb(C5000). Nilai background 1930 ppb. Nilai Hg yang cukup signifikan diindikasikan oleh nilai yang lebih dari 1900 ppb, terletak di sekitar fumarol Jaboi dan mengarah ke bagian barat dan timur serta utara.
Distribusi konsentrasi CO2 tanah (gambar
3.2-5), konsentrasi terendah 0.35 % (H2500) sampai tertinggi 5.95 % (TPL) Nilai
background diperoleh 3.07%. Nilai CO2 yang
cukup signifikan diindikasikan oleh nilai yang lebih dari 3.0 %,terletak di sekitar pemunculan fumarol Jaboi dan Lho pria Laot.. Luas
anomali konsentrasi tinggi Hg dan CO2 yang
terletak berdekatan lokasi fumarol Jaboi,
diperkirakan 2.5 km2.
Konsentrasi gas dalam satuan % mol dari sampel Fumarol Jaboi (temperatur =
98.4-99.5oC) disertai sublimasi belerang sangat
signifikan. Diantaranya ditunjukkan oleh
konsentrasi CO2 (6.79-8.23); H2S
(0.24-0.23),SO2 (0.12-0.24) NH3 (0.25-0.37),N2
(0.2-0.8), CH4 (0.04), H2 (0.11-0.12), HCl
(0.005), dengan konsentrasi steam cukup tinggi yaitu H2O (90.39-91.58),komposisi gas pada Fumarol Jaboi ini sebagai indikasi bahwa manifestasi tersebut ada korelasinya dengan sistem hidrotermal pada umumnya. (Chiodini, 1989; Taran, 1986; Arnorsson, 1985; dan Giggenbach, 1980).
Temperatur bawah permukaan menggunakan geotermometer air dari air panas Ieseum yang netral, namun tidak ada indikasi kontaminasi
air laut, diperoleh temperatur 180oC (
geotermometer SiO2 adiabatic cooling,
mengacu kepada Fornier,1981), dan
maksimum 327 oC dari geotermometer gas
CO2-H2 mengacu kepada Taran 1986). Jadi
temperature yang berhubungan dengan reservioir daerah panas bumi Jaboi adalah
sekitar 250 oC.
4. Kesimpulan
Kenampakan gejala panas bumi di daerah Jaboi dan sekitarnya muncul berupa: fumarol, sublimasi belerang, tanah panas, dan mata air panas. Air panas dan fumarol Jaboi mengindikasikan temperatur cukup tinggi
(95.0-99.5 oC), tipe air panas sulfat asam
dengan konsentrasi gas-gas cukup siginikan sebagai korelasi dengan sistem hidrotermal.
Air panas Ieseum temperatur (67.4-71.0oC),
berupa air panas tipe air bikarbonat dengan konsentrasi SO4 dan klorida cukup signifikan , namun klorida rendah, sedangkan air panas yang muncul di dekat pantai sebelah sebelah tenggara yaitu Keunekai, Pasi Jaboi, dan
Batetamon temperatur (38.0-60oC), pH netral,
tipe air bikarbonat. Semua air panas di daerah penyelidikan Jaboi terletak pada immature water pada diagram segitiga Na-K-Mg, Kemungkinan telah terjadinya interaksi fluida panas bumi dengan batuan sebelum membentuk air panas dipermukaan, namun pengaruh permukaan dan air laut harus diperhatikan. Pengaruh air laut juga terjadi terhadap pembentukan air panas Serui, dan Lho Pria Laot yang bertipe air klorida namun berada pada pojok Cl pada diagram segi tiga Cl-Li-B.
Berdasarkan geotermometer air panas dari
persamaan SiO2 diperoleh 180 oC) dan gas
dari fumarol gas Jaboi, geotermometer CO2-H2
diperoleh 327 oC. Jadi temperatur bawah
permukaan yang berhubungan dengan reservoir panas bumi, diperkirakan adalah
sekitar 250 oC, termasuk temperature tinggi,
karena lebih dari 225 oC. Distribusi anomali
Hg tanah (> 1900ppb) dan CO2 (>3.0%)
sekitar 2.5 km2.terletak di Fumarol Jaboi yang
menyebar ke bagian barat, timur dan utara.
Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terimakasih kepada: Direktur Inventarisasi Sumber Daya Mineral Kuasa Pengguna Anggaran, Kasubdit Panas bumi Pejabat Pembuat Komitmen , Kasi Eksplorasi, yang telah memberikan izin dan kesempatan kepada penulis. Untuk menggunakan Laporan hasil Penyelidikan, sebagai bahan makalah ini. Juga kepada Tim Geokimia Panas bumi Jaboi dan kawan-kawan lainnya yang telah terlibat dalam pengambilan sampel geokimia di lapangan, analisis dan pembuatan peta distribusi geokimia, sehingga terwujud makalah ini, yang mudah-mudahan ada manfaatnya.
DAFTAR PUSTAKA
Arnorsson, S.,dkk, 1983, New gas
geothermometers for geothermal exploration calibration and application, Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 49, pp 1307-1325
Chiodini,G.,dkk.,1989, Gas geobarometry for
hydrothermal systems and its application to some Italian geothermal areas, Applied geochemistry, Vol . 4, pp 465-472
Fournier,1981, Application of
WaterGeochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering, “Geothermal System: Principles and case Histories”. JohnWilley &Sons, New York.
Giggenbach, dkk, 1988, Methods for tthe
collection and analysis of geothermal and volcanic water and gas samples, Petone New Zealand
Kooten ,dkk., 1987, Geothermal Exploration
Using Surface Mercury Geochemistry, Journal of volcanology and Geothermal Research , 31, 269-280.
Taran, 1986, Gas Geothermometers for
hydrothermal Systems, Geochemistry International Vol. 23 No.7, 111-126
S t eam heated wat ers M a tu re w a te rs P h e rip h e ra l w a te rs Vo lca nic w ate rs 40 20 20 40 60 60 80 80 Cl SO4 HCO3
Gambar 3.2-1 Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3 air panas daerah Jaboi
Immature waters Partial equilibrium Full equilibrium K/100 ROCK Na/1000 % Na K % Mg 20 40 80 Mg T Kn T Km
Gambar 3.2-2 Diagram segitiga Na-K-Mg air panas daerah Jaboi
Cl/100 B/4 Li Li le ss o r Cl a bsor ptio n Rhy olite Basa lt Low B/C l steam Absorp tion of
Gambar 3.2-3 Diagram segitiga Cl-Li-B air panas daerah Jaboi
750000 752000 754000 756000 758000 760000 638000 640000 642000 644000 646000 648000 650000 U. louwing
SELAT AROIH RUBIA
Cot Punceu U. Batee Meurunrung U. Lhut U. teupin reudep U. Batee meutiyen Cot. Gapang Cot. Pawang Lm Nibong
TEL. TEUPIN RING
TEL. TIUPIN GAPANG
U. Murung
COT GUA SEMANTUNG
G. Sarongkeris
Cot Kulam
U. Pi Cot Ateu
U. Ceuhumkameng
TEL. TIUPIN ATEU
U. Ceuhum Cot Palana
Cot Batee Pageu
Cot Da Intan U. Teupinanoe
U. Seukundo
TELUK LHO PRIA LOAT
ALUE PRUMPING Lho Ba'Jumpa S U K A K A R Y A Seurui Pria Laot U. Gurutong COT DAMAR Batee Shok P. W E H
TEL. TIUPIN KRUENG
Cot Sekundo
Cot Bateedong
Cot Drien Klah Cot Teupinpanah
Kroeng Raya
Cot Labuban
Paya Seunara
TEL. LHO KRUENG RAYA
Paya Karing S U K A J A Y A COT SIMEUREUGUN COT LAMPASE Meureulo Keuneukai COT MATALE U. Teupin Rudeub Paya Semisi U Muduru Blang Garut COT MARALON COT ABEUKEE BALOHAN 365.2 COT PANGKALE Cot Leumo Mate
Cot Kenaldi
Cot Bakoe Yoeng Cot Potibang Cot Aluto Cot Leungangen Blang Tunong 351.3 CEUNOHOT U. Batee Meuon Beurawan A2000 A2500 A3000 A3500 A4000 A4500 A5000 A5500 A6000 A6500 A7000 A7500 AB1 AB2
AB1500AB1750AB2000
AB2500 B1500 B2000 B2500 B3000 B3500 B4000 B4500 B5000 B5500 B5750 B6000 B6250 B6500B6750 BC1 BC2 BC3 BC4 BC250 BC500 BC700BC900 C1500 C2000 C2500 C3000 C3500 C4000 C4250 C4600C4750C4900C5000 C5250 C5500 C5750 C6000 C6250 C6500 D1000 D1500 D2000 D2500 D3000 D3500 D4000 D4500 D5000 D5500 D6000 E1000 E1500 E2000 E2500 E3000 E3500 E4000 F3400 G2500 H1000 H1500 H2000 H2500 H3000 H3500 H4000 H4500 H5000 H5500 H6000 R1 R2 R19 R36 R37 R41 R53 R54 R72 RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RC1 RC2 RK1 RK2 RK3 RK4 RK5 REG S19 TPJ TPL TSE APJ 1 APJ 2 APS 1APS 2APS 3
APBA APPL APSE APKE APPJ CGJ1 CGJ2 ADJA PETA DISTRIBUSI Hg DAERAH PANAS BUMI JABOI KOTA SABANG, DAERAH ISTIMEWA ACEH
U
Keterangan
Sungai Jalan
A 6000 Titik pengambilan sampel
Kontur topografi Mata air panas Gas Mata air dingin
DATUM HORIZONTAL ID 74 / WGS 84 PROYEKSI UTM ZONA 46 N
> 1900 ppb 1300 s.d 1900 700 s.d 1300 < 700 ppb 0 2000 4000 6000 m
Gambar 3.2-4 Peta distribusi Hg tanah daerah Jaboi
750000 752000 754000 756000 758000 760000 638000 640000 642000 644000 646000 648000 650000 U. louwing
SELAT AROIH RUBIA
Cot Punceu U. Batee Meurunrung U. Lhut U. teupin reudep U. Batee meutiyen Cot. Gapang Cot. Pawang Lm Nibong
TEL. TEUPIN RING
TEL. TIUPIN GAPANG
U. Murung
COT GUA SEMANTUNG
G. Sarongkeris
Cot Kulam
U. Pi Cot Ateu
U. Ceuhumkameng
TEL. TIUPIN ATEU
U. Ceuhum Cot Palana
Cot Batee Pageu
Cot Da Intan U. Teupinanoe
U. Seukundo
TELUK LHO PRIA LOAT
ALUE PRUMPING Lho Ba'Jumpa S U K A K A R Y A Seurui Pria Laot U. Gurutong COT DAMAR Batee Shok P. W E H
TEL. TIUPIN KRUENG
Cot Sekundo
Cot Bateedong
Cot Drien Klah Cot Teupinpanah
Kroeng Raya
Cot Labuban
Paya Seunara
TEL. LHO KRUENG RAYA
Paya Karing S U K A J A Y A COT SIMEUREUGUN COT LAMPASE Meureulo Keuneukai COT MATALE U. Teupin Rudeub Paya Semisi U Muduru Blang Garut COT MARALON COT ABEUKEE BALOHAN 365.2 COT PANGKALE Cot Leumo Mate
Cot Kenaldi
Cot Bakoe Yoeng Cot Potibang Cot Aluto Cot Leungangen Blang Tunong 351.3 CEUNOHOT U. Batee Meuon Beurawan A2000 A2500 A3000 A3500 A4000 A4500 A5000 A5500 A6000 A6500 A7000 A7500 AB1 AB2
AB1500AB1750AB2000
AB2500 B1500 B2000 B2500 B3000 B3500 B4000 B4500 B5000 B5500 B5750B6000 B6250 B6500 B6750 BC1 BC2 BC3 BC4 BC250 BC500 BC700 BC900 C1500 C2000 C2500 C3000 C3500 C4000 C4250 C4600C4750C4900C5000 C5250 C5500 C5750C6000 C6250 C6500 D1000 D1500 D2000 D2500 D3000 D3500 D4000 D4500 D5000 D5500 D6000 E1000 E1500 E2000 E2500 E3000 E3500 E4000 F3400 G2500 H1000 H1500 H2000 H2500 H3000 H3500 H4000 H4500 H5000 H5500 H6000 R1 R2 R19 R36 R37 R41 R53 R54 R72 RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RC1 RC2 RK1 RK2 RK3 RK4 RK5 REG S19 TPJ TPL TSE APJ 1 APJ 2 APS 1APS 2APS 3
APBA APPL APSE APKE APPJ CGJ1 CGJ2 ADJA
PETA DISTRIBUSI CO2 DAERAH PANAS BUMI JABOI KOTA SABANG, DAERAH ISTIMEWA ACEH
U
Keterangan
Sungai Jalan
A 6000 Titik pengambilan sampel
Kontur topografi Mata air panas Gas Mata air dingin
DATUM HORIZONTAL ID 74 / WGS 84 PROYEKSI UTM ZONA 46 N
> 3.0 % 2.5 s.d 3.0 % 2.0 s.d 2.5 % < 3.0 %
0 2000 4000 6000 m
