## Geokimia Daerah Panasbumi Gunung Pandan, Kabupaten Bojonegoro, Jawa Timur
Hanindya Ramadhani 1* , Herning Dyah K. Wijayanti 1 , Paramitha Tedja Trisnaning 1
1 Sekolah Tinggi Teknologi Nasional, Sleman, Yogyakarta.

## Abstrak
Pulau  Jawa  memiliki  potensi  sumberdaya  panasbumi  yang  tinggi,  dibuktikan  dengan  se-kitar  70% jumlah lapangan panasbumi yang telah beroperasi di Indonesia terletak di Pulau Jawa. Sebagian besar prospek  yang  telah  diidentifikasi  berasosiasi  dengan  gunungapi,  khususnya  yang  berumur  Kuarter. Eksplorasi dan eksploitasi panasbumi di Pulau Jawa, hingga saat ini banyak berfokus di Jawa Tengah dan di bagian timur Jawa Barat. Minimnya penyelidikan panasbumi di daerah Jawa Timur menyebabkan kurangnya informasi mengenai sistem panasbumi di wilayah ini.
Gunung  Pandan  merupakan  salah  satu  gunungapi  yang  terletak  di  wilayah  Kabupaten  Bojonegoro, Provinsi  Jawa  Timur.  Kehadiran  manifestasi  mataair  panas  dan  kolam  lumpur  menjadi  salah  satu indikasi prospek energi panasbumi. Penelitian terhadap kehadiran manifestasi panasbumi dapat menjadi referensi dalam melakukan penyelidikan detail potensi panasbumi di daerah ini. Pengamatan geologi lapangan dan pengambilan sampel air pada lokasi mataair panas dan kolam lumpur mencakup koordinat dan ketinggian lokasi pengambilan sampel, jenis litologi, serta temperatur dan pH manifestasi. Sampel air diuji di laboratorium guna mengetahui kandungan unsur kimianya, selanjutnya dilakukan analisis terkait tipe fluida dan geotermometer.
Daerah  Gunung  Pandan,  terutama  pada  setiap  lokasi  penyelidikan,  tertutup  endapan  limonit  dan sebagian  lokasi  dijumpai  adanya  travertine.  Hasil  analisis  menunjukkan  fluida  di  ke  empat  daerah memiliki  tipe  Sodium  Klorida  yang  dicirikan  dengan  kandungan  Na  +  K  dan  Cl  yang  tinggi,  serta memiliki sifat air dewasa. Hasil analisis geothermometer, diperkirakan temperatur terendah reservoir sebesar 153° C dan temperatur tertinggi reservoir sebesar 222°C.
Kata Kunci : Kolam lumpur; Gunung Pandan; manifestasi; mataair panas; panasbumi.

## Abstract
Java has a high potential of geothermal resources, as evidenced by 70% of geothermal fields that have been  operating  in  Indonesia  located  on  Java.  Most  of  the  prospects  that  have  been  identified  were associated with volcanoes, especially Quaternary volcanoes. Geothermal exploration and exploitation in Java, has focused on Central Java and in the eastern part of West Java. Due to, the lack of geothermal investigations on East Java, caused little information of the geothermal system in this region. Gunung Pandan is one of the volcanoes located in the Bojonegoro Regency, East Java Province. The presence of manifestations of hot springs and mud pools is one indication of the prospect of geothermal energy. Research of geothermal manifestations can be a reference in conducting detailed investigations of geothermal potential in this area. Field geological observations include the coordinates and elevation of the  sampling  location, type  of lithology, temperature  and  pH of  the  manifestation.  Water samples were tested in the laboratory to obtain the chemical constituents, then an analysis was carried out to determine the fluid type and geothermometer.
Each stopsite within research area is covered by limonite, and in several area, Jari and Selogaja, were also covered by travertine. Geochemistry analysis shown each hot springs or mud samples had fluid type of Sodium Chloride, which was characterized by a high content of Na + K and Cl, and had the characteristics of  mature water. The results of the geothermometer analysis estimated that reservoir lowest temperature was 153 ° C and the highest temperature was 222 ° C.
Keywords : Mud pool; Gunung Pandan; manifestation; hot spring; geothermal.

## PENDAHULUAN
Pulau  Jawa  merupakan  wilayah  dengan  banyak gunungapi,  baik  dalam  kondisi  mati,  dorman maupun  masih  aktif.  Kehadiran  gunungapi  di Pulau Jawa menjadikanya sebagai pusat pengembangan panasbumi di Indonesia. Kementerian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral (ESDM)  telah  melakukan  estimasi  besar  total sumber  daya  panasbumi  di  Indoesia  sebesar 27.000 MW. Namun,  baru sekitar 800 MW yang telah  dikembangkan  pada  tujuh  lokasi  dengan lima diantaranya berada di Pulau Jawa (Setijadji, 2010).
Gunung  Pandan  merupakan  salah  satu gunungapi yang terletak di Kabupaten Bojonegoro,  Propinsi  Jawa  Timur  dengan manifestasi panasbumi berupa mataair panas dan kolam  lumpur.  Penyelidikan  geologi  diperlukan untuk  mengetahui  seberapa  besar  potensi panasbumi  serta  bagaimana  sistem  panasbumi ada.  Munculnya  manifestasi  mata  air  panas  dan semburan  lumpur  dapat  dipakai  sebagai  data untuk mengukur besarnya potensi dan bagaimana sistem panasbumi yang ada di wilayah ini.

## Geologi Regional
Daerah  penyelidikan  berada  di  bagian  Selatan dari  Peta  Geologi  lembar  Bojonegoro  dengan skala  1:100.000  (Pringgoprawiro  dan  Sukido, 1992).  Gunung  Pandan  merupakan  gunung  api berumur  Pliosen  yang  tersusun  oleh  batuan terobosan (intrusi) andesit dan breksi gunung api. Berdasarkan  pembagian  fisiografi  regional  dari Van  Bemmelen  (1949),  gunung  ini  terletak  di Zona Kendeng.
Zona  Kendeng  meliputi  deretan  pegunungan dengan arah memanjang timur - barat (T-B) yang terletak  langsung  di  sebelah  utara  Subzona Ngawi.  Pegunungan  ini  tersusun  oleh  batuan sedimen  laut  yang  telah  mengalami  deformasi secara  intensif  membentuk  suatu  antiklinorium (rangkaian  perbukitan  antiklin  kecil  yang tersusun  secara  paralel  dan  membentuk  struktur antiklin lebih besar). Pegunungan ini mempunyai panjang 250 km dan lebar maksimum 40 km (de Genevraye  &  Samuel,  1972)  membentang  dari Gunungapi  Ungaran  di  bagian  barat  ke  timur melalui  Ngawi  hingga  daerah  Mojokerto (Gambar  1).  Di  bawah  permukaan,  kelanjutan zona  ini  masih  dapat  diikuti  hingga  di  Selat Madura.
Di  bagian  tengah  Zona  Kendeng,  yaitu  di baratlaut Nganjuk, sabuk Antiklinorium Kendeng
diterobos  oleh  tubuh  Gunungapi  Pandan  yang berumur  Pleistosen  Awal  (Lunt  dkk.,  1998). Meski  demikian,  pola  struktur  perlipatan Kendeng  di  sekitar  Gunung  Pandan  yang mengalami pembelokan relatif simetris terhadap tubuh  gunungapi  tersebut  mengindikasikan  bila volkanismenya terjadi bersamaan dengan proses pengangkatan tektonis Kendeng (Pliosen Akhir).
Ditinjau  dari  jarak  relatif  terhadap  deretan busur gunungapi dan palung subduksi, Gunungapi  Pandan  berada  satu  deretan  dengan Gunungapi  Ungaran,  yaitu  menempati  posisi volkanisme  belakang  busur  dekat  ( near  back- arc ).  Gunungapi  Ungaran  juga  mulai  aktif  pada waktu  bersamaan  dengan  Gunungapi  Pandan, yaitu  Pleistosen  Awal  (van  Bemmelen,  1949). Sebagian besar litologi penyusun Zona Kendeng adalah batulempung-napal-batupasir yang mempunyai  kompaksitas  rendah,  misalnya  pada Formasi  Pelang,  Formasi  Kerek  dan  Formasi Kalibeng  ( de Genevraye  dan  Samuel,  1972; Pringgoprawiro, 1983).
Gambar  1. Pembagian  Fisiografi  Jawa  Timur berdasarkan Van Bemmelen (1949).

## METODOLOGI
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini berupa  pengambilan  sampel  air  berdasarkan prosedur  menurut  Nicholson  (1993)  yang kemudian  dilakukan  analisis  kimia  air.  Tahapan penelitian dijelaskan pada Gambar 2. Pengambilan  data  lapangan  dilakukan  guna memperoleh kondisi geologi dan sifat kimia dari setiap  manifestasi.  Data  yang  dicatat  mencakup koordinat, kondisi geologi pada setiap lokasi dan sifat  kimia  (pH,  TDS,  dan  DHL)  mataair  panas maupun lumpur. Selanjutnya, dilakukan pengambilan sampel air panas dan lumpur yang disimpan dalam wadah gelap tertutup. Sampel air panas  dan  lumpur  diuji  di  laboratorium  untuk mengetahui kandungan unsur kimianya.
Gambar 2. Diagaram alir penelitian.
Gambar  3. Pengambilan  data  pH,  TDS,  dan  DHL, serta sampel air di daerah Jari. Dijumpai travertine dan endapan besi pada lokasi ini.
Tabel 1. Lokasi pengambilan sampel dan sifat kimia setiap manifestasi. Lokasi Sifat kimia Banyukuning Jari Selogajah Kramat Koordinat 589140 590358 589983 588421 9176773 9180576 9180576 9180416 Elevasi 496 216 207 310 Suhu Sampel (C o ) 35 43 55 46 Suhu Udara (C o ) 29 31,8 30,5 35,4 Kelembaban (%) 65 55 71 49 Warna Bening Bening Bening Abu-abu gelap Bau Karat Belerang Belerang Belerang DHL 2.524 6.036 7.264 9.404 TDS (ppm) 1.276 2.500 3.863 5.765 Debit (L/s) 0,03 2,38 1,72 2,30 pH 6 7 8,5 8 Keterangan Endapan limonit Travertine & endapan besi Endapan limonit &travertine Bau sangat menyengat
Analisis  data  hasil  uji  laboratorium  dilakukan menggunakan  Diagram  Segitiga  Cl-SO 4 -HCO 3 , Diagram  Segitiga  Na-K-Mg  untuk  menentukan tipe fluida dan geotermometer. Lokasi pengambilan  data  lapangan  dapat  dilihat  pada Gambar 4.

## HASIL Pengambilan Data Lapangan
Hasil  pengambilan  data  lapangan  dari  setiap manifestasi  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.    Suhu terendah 32º C dijumpai pada lokasi pengamatan Banyukuning  (Gambar  5),  sedangkan  suhu tertinggi  adalah  58º  C  pada  lokasi  pengamatan
Jari  (Gambar  3).  Debit  air  <  2  L/detik  dan  pH rata-rata di antara 6 - 8. Pada daerah Banyukuning dijumpai kandungan Fe cukup banyak, dibuktikan  dengan  adanya  warna  karat  yang menutupi  batuan  pada  daerah  tersebut  (Gambar
5).  Pada  daerah  Jari  dan  Selogajah  (Gambar  6), tidak  dijumpai  endapan  Fe,  tetapi  berkembang endapan  travertine  yang  mendominasi  daerah tersebut. Daerah Kramat (Gambar 9)
menunjukkan warna air abu-abu gelap.
Gambar 4. Peta geologi dan lokasi pengambilan sampel air daerah Gunung Pandan dan sekitarnya.
Gambar  5. Batuan  dengan  warna  karat  akibat tingginya  kandungan  Fe  pada  lokasi  pengambilan sampel di daerah Banyukuning.
Gambar  6. Lokasi  pengambilan  sampel  airpanas  di daerah Selogajah.
: Anggota Klitik : Breksi Pandan : Formasi Kabuh : Formasi Kalibeng : Formasi Notopuro : Formasi Pucangan : Formasi Sonde : Titik pengambila sampel air
Gambar 7. Hasil plot jenis fluida pada diagram Cl-SO 4 -HCO 3.
Gambar 8. Diagram Segitiga K-Na-Mg
Gambar  9. Lokasi  pengambilan  sampel  lumpur  di daerah Kramat.
Tabel 2. Hasil penghitungan Geotermometer Sampel Na/K (Giggenbach, 1988) Jari 153 Banyukuning 222 Sokogajah 176 Keramat (lumpur) 187

## Analisis Geokimia Air Panas
Tipe Fluida Pengguanaan  komponen  anion  yang  berupa  Cl, SO 4 ,  HCO 3 bermanfaat  untuk  mengetahui komposisi fluida panas bumi karena anion-anion tersebut  merupakan  zat  terlarut  yang  paling
banyak  dijumpai  dalam  fluida  panasbumi.  Cl, SO 4 ,  dan  HCO 3 dapat  digunakan  untuk menginterpretasi  kondisi  dan  proses  yang berlangsung  di  dekat  permukaan  (kurang  dari  1 km) (Herdianita, 2006).
Konsentrasi  Cl  tinggi  dalam  mata  air mengindikasikan  air  berasal  langsung  dari reservoir,  dengan  minimal  pencampuran  atau pendinginan  secara  konduksi.  Kadar  Cl  rendah pada  air  (yang  tidak  menunjukan  karakteristik uap  panas)  dari  mata  air  panas  adalah karakteristik  dari  pengenceran  air  tanah. Konsentrasi  dapat  berkisar  dari  <10  sampai >100.000 mg/kg. Nilai hasil analisis laboratorium pada  sampel  fluida  panas  bumi  kemudian dipasang  pada  diagram  segitiga  Cl-SO 4 -HCO 3 (Gambar 7) dan menunjukkan bahwa jenis fluida sistem  panasbumi  di  daerah  penelitian  adalah mature water .

## Geotermometer
Geotermometer yang diterapkan pada penghitungan  ini  adalah  metode  Na-K-Ca (Gambar  8).  Pemilihan  geotermometer  ini didasarkan  pada  kandungan  Ca  yang  tinggi dengan landasan teori yang bersifat empiris  dan belum  dipahami  secara  maksimal  (Giggenbach, 1988).  Batasan teoritis  untuk  geotermometer  ini adalah  ekuilibrium  antara  Na  dan  K-Feldspar serta  konversi  mineral  kalsium  alumino  silikat (misalnya  plagioklas)  menjadi  kalsit.  Hasil penghitungan geotermometer diperoleh temperatur  reservoir  setiap  manifestasi  yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Sebagai catatan bahwa penghitungan geotermometer  ini  telah  disesuaikan  dengan ion balance dari anion dan kationnya. Sehingga data yang  dapat  dipakai  adalah  data  geokimia  Jari dengan  perkiraan  panas  reservoir  153 o C  ( ion balance <5%).

## KESIMPULAN
Daerah  Gunung  Pandan,  terutama  pada  setiap lokasi penyelidikan tertutup endapan Limonit dan di  sebagian  lokasi  dijumpai travertine . Daerah Banyukuning, Jari, Selogajah, dan daerah Kramat memiliki  tipe  Sodium  Klorida  yang  dicirikan dengan  kandungan  Na  +  K  dan  Cl  yang  tinggi, serta  memiliki  sifat  air  dewasa.  Temperatur terendah  reservoir  dari  sistem  panasbumi  ini adalah  sebesar  153°  C  dan  temperatur  tertinggi reservoir sebesar 222°C.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama  kami  sampaikan  terimakasih kepada  Kementrian  Riset  dan  Teknologi  dan Pendidikan Tinggi yang telah mendanai penelitian  ini.  Terima  kasih  juga  disampaikan kepada Munif Nur Faizin, Onggi Yudha Pratama, Adhitama, Yahdy, Damas Muharif.

## DAFTAR PUSTAKA
d e Genevraye, P. dan Samuel, L., 1972. Geology of The Kendeng Zone (Central & East Java). Proceedings  of  the  Indonesian  Petroleum Association  1st  Annual  Convention  and Exhibition , hal. 17-30.
Giggenbach  and  Goguel.  1989. Chemical Techniques  in  Geothermal  Exploration . Chemistry Division, DSIR, Private Bag.: New Zealand.
Herdianita,  N.  R.  dan  Priadi,  B.,  2006, Manifestasi  Permukaan  Sistem  Panasbumi Gunung  Kendang  –  Angsana,  Garut  – Pameungpeuk, Jawa Barat. Jurnal Geoaplika Volume 1, Nomor 1 , hal. 047-054.
Lunt,  P.,  Netherwood,  R.,  dan  Huffman,  O.F., 1998. Guide Book of IPA Field Trip to Central Java. Proceeding  of  24 th Annual  Convention Indonesian  Petroleum  Association ,  Jakarta, hal. 65.
Nicholson, K., 1993. Geothemal Fluids Chemistry and Exploration Technique . School of  applied  sciences.  The  Robert  Gordon University  Aberdeen  AB1  1HG,  Scotland: United Kingdom.
Pringgoprawiro,  H.,  1983. Biostratigrafi  dan Paleogeografi  Cekungan Jawa  Timur  Utara, Suatu  Pendekatan  Baru .  Desertasi  Doktor,
Institut Teknologi Bandung.
Pringgoprawiro,  H.  dan  Sukido.,  1992. Peta Geologi  Lembar  Bojonegoro,  Jawa .  Pusat Penelitian  dan  Pengembangan  Geologi: Bandung.
van  Bemmelen,  R.  W.,  1949. The  Geology  of
Indonesia, vol.1.A : General Geology.
Martinus Nijhof, The Haque, hal. 684.