(Geothermal) Analisis kimia fluida dan isotop air dangas
April 2, 2012
Analisis kimia fluida dan isotop air dan gas dari seluruh
manifestasi panas permukaan dan daerah lainnya berguna untuk
memperkirakan sistem dan temperatur reservoir, asal sumber air,
karakterisasi fluida dan sistem hidrologi di bawah permukaan.
Adapun metode yang paling hanyak digunakan adalah sebagai berikut
:
1. Metode Silika GeotermometerHal ini disebahkan karena metode
ini sangat dipengaruhi oleh proses proses fisika seperti pendidihan
(boiling) dan pelarutan (dilution) karena metode ini dihitung
berdasarkan konsentrasi absolute silika dalam fluida, hukan
berdasarkan rasio dari konsentrasi tersebut.
Silika Geotermometer juga dipengaruhi oleh kelarutan silika
dalam air dan jumlah uap air (steam) yang terbentuk pada tekanan
uap (vapour). Dibawah ini merupakan rumus rumus yang digunakan
untuk mengetahui berapa temperatur yang ada dibawah permukaan
berdasarkan persamaan Silika Geotermometer.Tabel
geotermometerSilika
Pada suhu < 250 C dimana fluida yang dipancarkan akan
kehilangan uap air (steam loss) sehingga konsentrasi silika
meningkat tetapi tidak mengalami kehilangan atau penambahan panas
(adiabatic).2. Metode Na / K Geotermometer. Pada sistem panasbumi
bertemperatur tinggi, variasi Na dan K sangat dikontrol oleh
perubahan temperatur dan pertukaran ion ion yang terdapat dalam
mineral alkali feldspar. Pada metode ini terdapat 7 persamaan untuk
menghitung temperatur reservoir panasbumi yang ada dibawah
permukaan berdasarkan persamaan Na/K geotermometer (Nicholas 1993)
dalam (Sumintadireja. P,2005), yaitu :
1T(C) = 856/I log (Na/K) + 0.857)1-273Truesdell (1976)
2T(C) = 883 /1 log ( Na/K) + 0,780)1-273Tonani (1980)
3T(C) = 933 /I log ( Na/K) + 0,993)1-273Amorson (1983)
4T(C) = 1319 /1 log ( Na/K) + 1,699)1-273Amorson (1983)
5T(C) = 1217 1 log ( Na/K) + 1,483)1-273Fournier (1979b)
6T(C) = 1178/1 log ( Na/K) + 1,470)1-273Nieva & Nieval
(1978)
7T(C) = 1390 1 log ( Na/K) + 1,750)1I-273Giggenbach (1988)
Dalam menggunakan persamaan Na/K geotermometer sebaiknya
digunakan 2 atau 3 persamaan agar penulis dapat memperoleh gambaran
besar rcntangan perbedaanya. Apabila hanya menggunakan satu
persamaan saja maka sebaiknya menggunakan formula dari Gigenhuch
(1988) karena menghasilkan tertinggi. Hal ini dikarenakan persamaan
tersebut menggunakan nilai tertinggi dari data, bukan menggunakan
nilai tengah yang mempersentasikan semua data (Nicholson 1993)
dalam (Sumintadireja.P, 2005).
3. Metode Na-K-Ca GeothermometerPersamaan ini dikembangkan oleh
Fournier dan Truesdall (1973) dalam (Sumintadireja.P.2005) untuk
mengatasi kekurangan metode sebelumnya yaitu Na-K geotermometer.
Geotermometer ini khususnya digunakan pada temperatur lebih rendah
dan airnya kaya ion Ca. Pertimbangan untuk memasukkan Ca dalam
persamaan karena Ca adalah ion yang juga terikut dalam kestimbangan
feldspar dan berperan sangat baik dalam pertukaran dengan mineral-
mineral lempung. Sehingga Ca memiliki control yang cukup besar
dalam perhitungan Na-K geotermometer.
Persamaan geotermometer ini agak kompleks dan harus diperhatikan
benar-benar pemilihan factor . Prosedur penggunaan formula adalah
sebagai berikut (unit yang digunakan untuk konsentrasi Ca adalah
mg/kg).
1. Hitung [log(Cal/2/Na + 2.06]; bila hasilnya positif,
hitunglah temperatur TC, menggunakan = 4/3.
2.Apabila T < 1000 C gunakanlah temperatur ini
3.Apabila T > 100C atau (log(Ca I/2/Na 2.06) hasilnya
negatif, dihitungtemperatur TC, menggunakan = 1 /3.
Formula yang digunakan adalah
T Na-K-Ca C = 1647 ________- 273.15
Log Na/ K+ [log NiCa/Na]+2,24
Keterangan : T Na-K-Ca > 70C
Na, K dan Ca = konsentrasi Na, K, Ca dalam mg/kg
= 4/3 apabila T < 100 C
= 1/3 apabilaT > C
Penggunaan geothermometer ini Jehih berhati hati apabila
digunakan pada suhu kurang dari 200C khususnya juga pada air yang
kaya CO2. Sebaiknya tidak menggunakan geotermometer ini untuk tipe
air dengan kandungan Cl yang rendah atau air HCO3,
4. Metode Na-K-Mg GeothermometerMetode ini dikembangkan oleh
Gigenbach (1988) dalam (Sumintadireja.P, 2005) yaitu dengan
mengeplotkan Na/ 1000 K/100 Mg dalam suatu diagram segitiga.
Geotermometer ini menggabungkan dua persamaan geotermometer lain
yaitu Na/K dan K-Mg. Na/K mewakili proses kesetimbangan reaksi
didalam reservoir yang bersifat lambat, sedangkan K-Mg mewakili
proses kesetimbangan yang cepat pada daerah yang mendekati
permukaan. Dengan dernikian geotermometer ini dapat digunakan untuk
mengevaluasi didalam reservoir maupun dilevel dekat permukaan.
Keuntungan menggunakan metode ini adalah dapat menggambarkan
jumlah sampel yang sangat banyak dalam situ diagram sehingga
analisa semikuantitatif dapat di lakukan sekaligus.
