## GEOTHERMOMETER DAN HEAT LOSS DALAM EKSPLORASI GEOKIMIA LAPANGAN PANASBUMI DAERAH CISUKARAME, KABUPATEN SUKABUMI, PROPINSI JAWA BARAT
Intan Paramita Haty 1 dan Ardian Nofri Nugroho 2
1 Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 Condong Catur Sleman Yogyakarta 55283
Email : intanparamitahaty@yahoo.co.id
2 PT. Jabar Rekind Geothermal Yogyakarta Wisma Aldiron 3 rd Floor Suite 316 Jl. Jend Gatot Subroto Kav 72 Jakarta Email : ardhian_nofri@yahoo.co.id

## Abstrack
Keberadaan  dan  jenis  manifestasi  panasbumi  mata  air  panas  berperan  penting  dalam menentukan besarnya suhu reservoar dan dapat digunakan untuk menghitung besarnya hilang panas alamiah panasbumi ( heat loss ). Berdasarkan pengolahan data lapangan, diperoleh nilai geothermometer  panasbumi  Cisukarame  berkisar  188°C-212°C.  Diperoleh  pula  nilai heat loss daerah Cisukarame sebesar 19.367 kj/kg. Nilai hilang panas alamiah ini dapat digunakan untuk  menentukan  potensi  yang  dapat  dimanfaatkan  sebagai  pembangkit  listrik  tenaga panasbumi.

## Pendahuluan
Pemerintah  telah  menyusun  Road  Map Pengembangan Panasbumi 2004-2025, dengan tujuan  mencapai pangsa pasar energi terbarukan  sebesar  17%  pada  tahun  2025, dimana  energi  panasbumi  ditargetkan  pada tahun  tersebut  telah  memberikan  kontribusi sebesar  5%  terhadap  konsumsi  energi nasional  atau  sudah  menghasilkan  listrik sebesar  9.500  MW.  Indonesia  pada  saat  ini memiliki  285  daerah  prospek  panasbumi
yang  telah  teridentifikasi,  akan  tetapi  baru  7 lapangan yang dikembangkan untuk pembangkit  listrik,  dengan  total  kapasitas terpasang 1.226 MW.
Lapangan  panasbumi  Cisolok-Cisukarame berada  di  bawah  naungan  PT.  Jabar  Rekind Geothermal.  PT.  Jabar  Rekind  Geothermal, pemilik  konsensi  atau  WKP  Panas  bumi Cisolok  Cisukarame  di  daerah  Pelabuhan Ratu  - Jawa Barat dengan luas daerah WKP kurang  lebih  15.580  hektar.  Survei  intensif
telah  dilakukan  oleh  beberapa  instansi  sejak tahun  1976  hingga  sekarang  juga  beberapa tulisan  yang  membahas  mengenai  daerah  ini serta  1  pengeboran  sumur  eksplorasi  (CSL- 01)  telah  dilaksanakan  oleh  PT.  Pertamina dengan kedalaman akhir 1477 meter.

## Geologi Daerah Telitian
Berdasarkan  Sudjatmiko  dan  S.  Santosa, 1992  dalam  Suryantini,  2009  (Gambar  1) stratigrafi daerah Cisukarame tersusun oleh : Breksi  Tapos  (Qvb)  berumur  Plistosen berupa breksi gunungapi bersusunan andesit- basal  dan  aglomerat.  Breksi  ini  menjemari dengan  Lava  Halimun  dan  menutupi  tak selaras satuan batuan lava.
Lava  Halimun  (Qvl)  berumur  Plistosen bercirikan lava bersusunan basal dan andesit.
Widarto  (1985)  juga    telah  melaksanakan pemetaan  geologi  permukaan  di  daerah Cisolok-Cisukarame  Satuan  batuan  tertua yang  tersingkap  di  permukaan  adalah  satuan batupasir tufaan Formasi Citarate, di atasnya secara  selaras  diendapkan  satuan  breksi Formasi  Cimapag.  Keduanya  terangkat  dan terlipatkan  oleh  kegiatan  tektonik  sesudah Miosen Bawah yang disertai terobosan dasit.
Pada  pliosen  bawah  diendapkan  satuan  tufa Formasi  Cimanceuri  secara  tidak  selaras diatas  formasi  terdahulu.  Kemudian  terjadi pengangkatan  dan  pensesaran  oleh  kegiatan tektonik  sesudah  Pliosen  Bawah  yang disertai  terobosan  andesit.  Sebagian  dari
keseluruhan  satuan  batuan  di  atas  ditutupi oleh  hasil  vulkanik  Kuarter  secara  tidak selaras.  Satuan  batuan  yang  menyusun stratigrafi  diatas  memungkinkan  terjadinya suatu  medan  uap  alam  atau  lapangan panasbumi.  Ini  didukung  dengan  adanya munculnya  manifestasi  permukaan  sebagai gejala  munculnya  panasbumi  di  lapangan Cisolok dan Cisukarame yaitu berupa geyser yang  disertai  bau  gas  belerang  dan  mataair- mataair  panas.  Sistem  waduk  panasbumi diperkirakan berupa satuan batupasir Formasi Citarate yang mempunyai kesarangan sedang sampai tinggi. Terobosan dasit  dan  andesit  diperkirakan  merupakan asal  sumber  air  panas  masing-masing  untuk lapangan panasbumi Cisolok dan
Cisukarame. Satuan
tufa Formasi Cimanceuri bertindak sebagai batuan penudung sistem panasbumi.
Struktur  geologi  yang  diinterpretasikan  dari foto  udara  (Gambar  2)  memperlihatkan bahwa  system  geothermal  di  Cisolok  dan Cisukarame  dikontrol  oleh  sesar-sesar  yang berarah  NW-SE,  NE-SW,  dan  sesar  berarah N-S yang membentuk struktur graben.

## Manifestasi Panasbumi Cisukarame
Manifestasi  panasbumi  yang  ditemukan  di daerah  Cisukarame  yaitu  mata  air  panas (Foto  1) kolam  air  panas (Foto  2),  dan steaming ground. Mata air panas di daerah Cisukarame  membentuk  kolam  air  panas
diatas  batuan  andesit  di  sungai  Cisukarame yang  tertutup  endapan  alluvial  dengan temperatur  berkisar  antara  54°C  -  99°C dengan  pH  6,8  –  8,2.  Kegiatan  thermal  di tepi  dan  dasar  sungai  Cisukarame  dengan lintasan kurang lebih 500 meter (Widarto, D. S., 1987).
Foto 1. Mata air panas LP 36 sampel manifestasi C-12
Foto 2. Mata air dan kolam air panas LP 37

## Data Geokimia Panasbumi Cisukarame
Data yang dipergunakan dalam penelitian ini yaitu data analisa geokimia panasbumi dari 7 manifestasi  airpanas  daerah  Cisukarame. Hasil  analisa  geokimia  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Data hasil analisa geokimia digunakan untuk menghitung  prosentase  unsur  SO 4 ,  Cl,  dan HCO 3 terlebih  dahulu  untuk  menentukan jenis  fluida  manifestasi kemudian  digunakan untuk  menghitung  geothermometer.  Untuk menghitung  konsentrasi  klorida,  sulfat,    dan bikarbonat dengan cara menjumlahkan kandungan unsur ∑ Konsentrasi = Cl + S0 4 + HCO 3 kemudian  menghitung proporsi relatif dari  masing-masing  komponen  jumlah  di atas dalam persen sebagai berikut : % Cl = (Cl / ∑ Konsentrasi) x 100
% S0 4 = (S0 4 / ∑ Konsentrasi) x 100
% HCO 3 = (HCO 3 - / ∑ Konsentrasi) x 100
Tabel 2. Hasil prosentase unsur SO 4 , Cl, dan
HCO 3
Lokasi  %SO 4 %Cl %HCO 3 C-09 17.77  50.15 32.08 C-10 15.94  40.22 43.84 C-11 17.19  56.99 25.82 C-12 19.19  64.83 15.98 C-13 18.89  64.17 16.94 C-14 19.76  68.31 11.93 C-15 19.02  63.68 17.30 C-16 19.67  68.30 12.03 C-17 22.66  24.46 52.88 C-18 10.50  1.47 88.03
Berdasarkan  prosentase  kandungan  unsur SO 4 , Cl, dan HCO 3 dalam diagram Cl - SO 4 –  HCO 3 (Gambar  3)  dan  Diagram  K/100- Na/1000- √Mg (Gambar 4)
daerah mataairpanas Cisukarame, terdapat 7
mataairpanas  yang  termasuk  jenis  fluida  Cl
dan  dapat  digunakan  untuk  menghitung geothermometer  yaitu  C11,  C12,  C13,  C14, C15, dan C16.

## Geothermometer Panasbumi Cisukarame
Pada sistem panasbumi bertemperatur tinggi, variasi  Na  dan  K  sangat  dikontrol  oleh perubahan temperatur dan pertukaran ion-ion ini  yang  terdapat  dalam    mineral  alkali feldspar-nya. Dalam menggunakan persamaan  Na/K  geothermometer  sebaiknya digunakan  2  atau  3  persamaan  agar  kita dapat memperoleh gambaran besar rentangan perbedaannya.  Apabila  hanya  menggunakan satu persamaan saja maka sebaiknya menggunakan  formula  dari  Fournier  (1979). Sebaiknya tidak menggunakan persamaan ini pada  kondisi  air  dengan  kandungan  klorida rendah  atau  pada  air  yang  mengandung  Na- HCO 3 atau  air  kaya  ammonia  yang  telah bereaksi  dengan  sedimen  yang  kaya  bahan organik  (Sumintadireja  A,  P.,  2005)  . Fournier, 1979 menyebutkan bahwa penentuan  suhu  bawah  permukaan  dengan perbandingan  Na/K  sedikit  mempunyai keuntungan  karena  tidak  dipengaruhi  oleh pengenceran.  Perhitungan geothermometer Na/K  dapat  dilakukan  dengan  menggunakan beberapa  persamaan  empiris  antara  lain berdasarkan
1. Fournier (1979)
Persamaan empiris
perhitungan
geothermometer Na/K  menurut  Fournier,
2. Giggenbach (1988) Persamaan empiris perhitungan geothermometer Na/K  menurut  Giggenbach, 1988 yaitu
Hasil penentuan jenis fluida panasbumi yang dapat digunakan untuk menghitung geothermometer yaitu manifestasi C11, C12, C13,  C14,  C15,  dan  C16,  sehingga  dapat diketahui  geothermeter  panasbumi  daerah Cisukarame  berkisar  antara  185°C  –  195°C (Fornier,  1979)  atau  202°C  –  212°C (Giggenbach, 1988)
Tabel 2. Hasil perhitungan geothermometer
Sampel Geothermometer Na-K Fornier, 1979 Giggenbach, 1988 C11 194 211 C12 192 209 C13 185 202 C14 188 205 C15 195 212 C16 195 212
1217 T (°C) = ----------------------- - 273 Log (Na/K) + 1.483 1390 T (°C) = ----------------------- - 273 Log (Na/K) + 1,75

## Heatloss Panasbumi Cisukarame
Hasil  pengambilan  data  dilapangan,  terdapat
1 manifestasi panasbumi yang bisa digunakan  untuk  menghitung  besarnya heat loss yaitu  manifestasi  kolam  air  panas  C15 dengan data sebagai berikut :
Manifestasi  Debit (L/s) Suhu (°C) Ketinggian (m) C15 62,5- 80 98,9 245
Suhu  udara  rata-rata  pada  bulan  Agustus
2009 dari data Stasiun Klimatologi Maranginan  –  Sukabumi  yang  berada  pada ketinggian  412m  adalah  sebesar  24,1°C.  To untuk  menghitung heat  loss diperoleh  dari persamaan  Brown,  1994  bahwa  akan  terjadi penurunan  suhu  sebesar  0,7°C  setiap penurunan  ketinggian  sebesar  100  m, sehingga To Cisolok :
Manifestasi Selisih Ketinggian (m) To (°C) C15 167 25,1
Untuk  menghitung heat  loss, nilai  T  dan  To dikonversikan  ke  dalam steam  table dengan cara perhitungan ekstrapolasi sehingga T dan To  daerah  prospek  panasbumi  Cisukarame adalah sebagai berikut : Nilai To = 25,1°C Diketahui :
T pada 25°C di steam table adalah 104,8°C
T pada 26°C di steam table adalah 108,9°C Cara ekstrapolasi :
X – 104,8 -------------- = 4,1
0,1
X – 104,8  = 4,1 x 0,1
X – 104,8  = 0,41 X = 0,41 + 104,8 X = 105,21°C
Nilai T Manifestasi C15 = 98,9°C
Diketahui :
T pada 95°C di steam table adalah 398°C T pada 100°C di steam table adalah 419,9°C Cara ekstrapolasi :
27 - 26
5 (X – 398) = 21,9 x 3,9
5 X – 1990 = 85,41
5X = 85,41+ 1990 5X = 2075,41°C X  = 415,082°C
Berdasarkan    perhitungan    tersebut  diatas nilai T dan To untuk manifestasi C15 adalah
Manifestasi T (°C) To (°C) C15 415,082 105,21
26 - 25          108,9 – 104,8 -------------- = ------------------- 25,1 – 25            X – 104,8 100 - 95           419,9 - 398 -------------- = ------------------- 98,9 - 95             X – 398
5               21,9
-------- = ---------------- 3,9          X – 398
Maka heat  loss di  daerah  Cisolok  dapat dihitung dengan memakai rumus Q = m (T – To), dimana m = V x ρ f , (Brown, 1994)
Perhitungan heat loss Cisukarame manifestasi C15 adalah sebagai berikut : Q = V x ρ f x (T – To) = 62,5x10 -3 x 1000 x (415,082 - 105,21) = 62,5x10 -3 x 1000 x 309,872 = 19.367 kj/kg
Kesimpulan 1. Manifestasi panasbumi Cisukarame berada  di  sepanjang  sungai  Cisukarame berupa steaming  ground dan  mata  air panas sebanyak 8 titik.
2. Perhitungan geothermometer dari  hasil analisa  geokimia  menunjukkan  suhu reservoar  berkisar  185°C-212°C  sehingga lapangan  panasbumi  ini  termasuk  dalam klasifikasi  system  panasbumi  entalphi sedang.
3. Hilang  panas  alamiah  ( heat  loss) prospek lapangan  panasbumi  daerah  Cisukarame sebesar 19.367 kj/kg.
4. Studi geothermometer kimia sangat berperan dalam suatu rencana
pengembangan  lapangan  panasbumi  pada tahapan  eksplorasi  pendahuluan  maupun eksplorasi rinci.

## Ucapan Terima kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada PT. Jabar Rekind Geothermal (JRG) atas ijin pemakaian data dan publikasi penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Browne,  P.  R.  L.,and  Freeston,  D.H.,  1994,
Teaching  The  Teachers  :  Geotyhermal Technology,
Geothermal Institute University of Auckland.
Fournier, R.O., 1979, A revised equation for the Na/K geothermometer, Geothermal resources council, 221-224p.
Giggenbach, W. F., 1988, Geothermal solute equilibria.  Derivation  of  Na-K-Mg-Ca geoindicator .  Geochim.  Cosmochim.
Acta, 52, 2749-2765
PT.  JRG  (Jabar  Rekind  Geothermal)  –  ELC (Electroconsult),  2010, Geoscientific
Survey of the Cisolok-Cisukarame
Geothermal Field Province of West Java Republic of Indonesia, Geological Report, Unpublish.
Sujatmiko  and  Santosa,  S.,  1992. Peta Geologi  Lembar  Leuwidamar,  Jawa .
Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan Geologi (P3G), Bandung.
Suryantini  and  Hendrasto  Fajar.,  2009.
Ekskursi Geothermal (PB 6013 Evaluasi Prospek  Panasbumi)  Cisolok,  Jawa Barat,  1  November  2009 ,  Magister Program  In  Geothermal  Technology, Institut  Teknologi  Bandung  (ITB),
Bandung.
Widarto,  D.S.,  1987, Penafsiran  Suhu Bawah  Permukaan  Berdasarkan  Sifat Kimia Di Lapangan Panasbumi Cisolok- Cisukarame, Pelabuhan Ratu, Teknologi Indonesia Jilid X No 1987, 1 - 17
Gambar 1. Peta Geologi Daerah Cisukarame (modifikasi dari Sujatmiko dan Santoso, S., 1992 dalam Suryantini and Hendrasto Fajar., 2009)
Gambar 2. Interpretasi Dtruktur Geologi dari Foto Udara
Sample Type Temp pH Na K Ca Mg NH 4 SO 4 Cl F Br NO 3 °C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l C-09 Mata air panas 54.2 6.92  132 10.2 24.7 1.75 0.11 55.96  157.9  0.82 0.46 0.94 C-11 Mata air panas 99.4 7.71  320.2  24.1 46.2 0.98 <0.05  123.1  408.2  1.75 0.96 1.07 C-12 Mata air panas 97.7 8.13  396.9  29.3 21.4 0.39 0.20 157.3  531.8  2.15 1.22 2.20 C-13 Mata air panas 98.7 8.15  392.1  26.2 30.0 0.46 <0.05  152.7  518.9  2.11 1.31 2.25 C-14 Mata air panas 99.6 8.09  439.3  30.6 21.5 0.11 <0.05  172.2  595.5  2.32 1.29 <0.05 C-15 Mata air panas 98.9 8.20  349.7  26.7 29.8 0.67 0.10 137.4  460.0  1.96 1.02 1.39 C-16 Mata air panas 99.0 8.08  436.8  33.5 18.8 0.10 <0.05  170.0  590.3  2.31 1.28 1.13 C-17 Mata air panas 53.6 6.83  82.9 7.54 62.1 4.14 <0.05  80.52  86.94  0.37 0.20 <0.05 Sample Type HS SiO 2 B Li Fe As HCO 3 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l C-09 Mata air panas tidak terdeteksi  100.3 7.88 0.578 0.033 0.979 101 C-11 Mata air panas tidak terdeteksi  195.8  19.65 1.314 0.018 1.590 185 C-12 Mata air panas tidak terdeteksi  247.7  27.79 1.724 <0.005  2.712 131 C-13 Mata air panas tidak terdeteksi  232.8  26.42 1.459 <0.005  2.378 137 C-14 Mata air panas tidak terdeteksi  233.2  28.99 1.685 <0.005  2.158 104 C-15 Mata air panas tidak terdeteksi  208.7  23.94 1.519 <0.005  2.108 125 C-16 Mata air panas tidak terdeteksi  270.0  30.19 1.917 <0.005  2.611 104 C-17 Mata air panas tidak terdeteksi 66.9 4.20 0.292 <0.005  0.720 188
Tabel 1. Hasil analisa geokimia dari mataairpanas Cisukarame
Gambar 3. Diagram Cl - SO 4 – HCO 3 air panas Cisukarame (Intan, 2013)
Gambar 4. Diagram K/100-Na/1000- √Mg air panas Cisukarame (Intan, 2013)
Cl HCO3 SO4 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Steam Heated Waters C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Na 1000 Mg^0.5 10 K 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 Partial Equilibration Immature Waters