Jurnal Geocelebes Vol. 6 No. 1, April 2022, 64 – 71

## KARAKTERISTIK FLUIDA PANAS BUMI BERDASARKAN ANALISIS GEOKIMIA AIR PANAS DAERAH WAWOLESEA KABUPATEN KONAWE UTARA SULAWESI TENGGARA

## Rizky Nurul Aulia*, Irzal Nur, Asran Ilyas
Departemen Teknik Pertambangan, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia *Corresponding author. Email: rizkynurulauliaa@gmail.com
Manuscript received: 17 January 2022; Received in revised form: 30 March 2022; Accepted: 21 April 2022

## Abstrak
Kabupaten Konawe Utara merupakan daerah dengan potensi panas bumi yang menarik untuk diteliti. Manifestasi  potensi  panas  bumi  yang  teramati  tersebut  terletak  pada  Daerah  Wawolesea  melalui pengambilan  dan  analisis  tiga  sampel  mata  air  panas.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui karakteristik fluida panas bumi yaitu tipe dan asal fluida dengan cara melakukan analisis geokimia pada sampel  mata  air  panas  di  daerah  penelitian  yang  selanjutnya  memperlihatkan  kandungan  unsur  dan senyawa kimianya serta konsentrasinya masing-masing. Analisis dalam penelitian adalah Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) untuk memperoleh konsentrasi B dan Li, conductivity meter untuk mendapatkan konsentrasi Cl, metode visible spectroscopy untuk konsentrasi SO 4 dan konsentrasi HCO 3 diukur dengan titrasi asam basa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tipe mata  air  panas  di  daerah  penelitian  termasuk  dalam  tipe  Klorida  dengan  persentase  81,8156%- 83,3976%  dengan  nilai  pH  6,7-7,4  dan  temperatur  mata  air  panas  yaitu  50-54°C  kemudian  diplot kedalam diagram trilinier. Diagram Ternanry Cl-Li-B memperlihatkan bahwa sumber asal fluida berada pada  reservoir  yang  memiliki  struktur  batuan  yang  sama  dan  berasal  dari  sistem  hidrotermal  lama. Berdasarkan hasil analisis karakteristik fluida yang diperoleh dari penelitian, dapat disimpulkan bahwa mata  air  panas  Daerah  Wawolesea  merupakan  indikator  adanya  sumber  panas  bumi  dan  diperlukan penelitian lanjutan mengenai besar ptensi panas bumi tersebut.
Kata Kunci : diagram ternary ; diagram trilinier; Konawe Utara; mata air panas; panas bumi.

## Abstract
North Konawe Regency is an area with interesting geothermal potential to be studied. The observed geothermal potential manifestation is located in the Wawolesea area through the collection and analysis of  three  hot  spring  samples.  This  study  aims  to  determine  the  characteristics  of  geothermal  fluids, namely the type and origin of the fluid by conducting geochemical analysis on samples of hot springs in  the  study  area  which  further  shows  the  content  of  elements  and  chemical  compounds  and  their respective  concentrations.  The  analysis  in  this  research  is  Inductively  Coupled  Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) to obtain B and Li concentrations, conductivity meter to obtain Cl concentration, visible spectroscopy method for SO 4 concentration and HCO 3 concentration measured by acid-base titration. The results showed that the type of hot springs in the study area was included in the Chloride type with a percentage of 81.8156%-83.3976% with a pH value of 6.7-7.4 and a hot spring temperature of 50-54°C then plotted into trilinear diagram. The Cl-Li-B Ternanry diagram shows that the  source  of  the  fluid  is  in  a  reservoir  that  has  the  same  rock  structure  and  comes  from  the  old hydrothermal  system.  Based  on  the  results  of  the  analysis  of  fluid  characteristics  obtained  from  the research,  it  can  be  concluded  that  the  hot  springs  of  the  Wawolesea  Region  are  an  indicator  of  the
presence  of  geothermal  sources  and  further  research  is  needed  on  the  magnitude  of  the  geothermal potential.
Keywords: geothermal; hot springs; North Konawe; ternary diagram; trilinear diagram.

## Pendahuluan
Panas bumi merupakan sumber daya panas alami  yang  berasal  dari  interaksi  antara panas  yang  telah  dipancarkan  oleh  batuan panas  dengan  air.  Hasil  dari  interaksi tersebut terperangkap di dalam satu tempat yang disebut dengan reservoir panas bumi (Armstead,  1983;  Fajrin  and  Putra,  2021). Secara konduksi perpindahan panas terjadi melalui  batuan  sedangkan  perpindahan panas  secara  konveksi  terjadi  karena adanya  interaksi  antara  air  dengan  suatu sumber panas.
Energi  yang  dihasilkan  dari  panas  bumi merupakan  energi  yang  bersih  dari  polusi dan berkesinambungan atau dapat diperbarui  ( renewable  energy ).  Sumber daya  dari  energi  panas  bumi  dapat ditemukan pada air dan batuan panas yang berada  di  dekat  permukaan  bumi  sampai dengan  beberapa  kilometer  di  bawah permukaan  bahkan  jauh  lebih  kedalam bumi  sampai  pada  sumber  panas  yang ekstrim dari batuan yang mencair (magma). Energi  panas  bumi  yang  muncul  di permukaan  tersebut  berbentuk  manifestasi panas  bumi  berupa  tanah  hangat,  tanah beruap, mata air panas atau hangat, kolam air panas, danau air panas, fumarol, geyser, kolam  lumpur  panas,  silika  senter  dan batuan alterasi (Saptadji, 2009).
Jumlah  dari  keseluruhan  total  potensi sumber daya panas bumi global 40% berada di  Indonesia.  Sumber  panas  bumi  yang tersimpan  di  Indonesia  terbagi  dalam  dua kelompok  bagian.  Pertama  adalah  sumber panas  bumi  yang  berada  dalam  jalur vulkanik.  Pulau  Sumatera,  Jawa,  Bali, NTB, NTT, Sulawesi Utara hingga Maluku Utara merupakan sumber panas bumi yang berada  dalam  jalur  ini.  Kedua  adalah sumber  panas  bumi  non-vulkanik  yang
tidak berada pada jalur vulkanik itu sendiri. Adapun pulau-pulau yang termasuk dalam jalur ini adalah Bangka Belitung,
Kalimantan  Barat,  Sulawesi  Selatan, Sulawesi  Tenggara,  Sulawesi  Tengah, Maluku dan Papua (Direktorat Panas Bumi, 2017).
Eksplorasi pendahuluan merupakan tahapan  awal  dalam  penentuan  potensi panas  bumi.  Beberapa  kegiatan  yang termasuk  dalam  eksplorasi  pendahuluan yaitu  survei  lapangan  secara  geologi, hidrologi, geofisika dan geokimia. Metode geokimia  dilakukan  untuk  menentukan karakteristik fluida panas bumi berupa asal usul,  pendidihan,  pengenceran  fluida  serta estimasi  temperatur  fluida  reservoir  panas bumi  (Saptadji,  2009;  Fajrin  and  Putra, 2021).  Penentuan  potensi  sumber  panas bumi  memerlukan  karakteristik  fluida reservoir  panas  bumi  sebagai  salah  satu indikator.  Penentuan  karakteristik  fluida tersebut  dapat  ditentukan  dengan  diagram trilinier  (Cl-SO 4 -HCO 3 )  klorida-sulfat- bikarbonat  berdasarkan  dari  anion  utama yaitu  Cl,  SO 4 dan  HCO 3 dengan menganalisis  sifat-sifat  dasar  unsur  pada fluida panas bumi (Fajrin and Putra, 2021). Sedangkan untuk penentuan kesetimbangan  fluida  panas  bumi  dapat ditentukan dengan diagram ternary (Na-K- Mg) natrium-kalium-magnesium dari masing-masing persentase Na/1000-K/100- Mg 1/2 . Asal usul, pendidihan dan pengenceran  fluida  panas  bumi  dapat ditentukan dengan diagram segitiga klorida-litium-boron (Cl-Li-B) dengan konsentrasi  Cl/100,  Li  dan  B/4  dalam satuan  persen  (Giggenbach,  1991;  Fajrin and Putra, 2021).
Daerah  Wawolesea  dipilih  sebagai  daerah penelitian  karena  terdapat  manifestasi panas bumi di permukaan berupa mata air
panas  dan  merupakan  salah  satu  indikasi dareah  yang  mempunyai  potensi  panas bumi.  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui karakteristik fluida panas bumi yaitu tipe fluida dan asal fluida pada Daerah Wawolesea.

## Geologi Regional
Daerah  penelitian  terletak  di  Kabupaten Konawe Utara, Kecamatan Lasolo, Daerah Wawolesea.  Berdasarkan  Peta  Geologi Lembar Lasusua-Kendari dibedakan dalam dua  lajur,  yaitu  Lajur  Tinodo  dan  Lajur Hialu  (Gambar  1).  Lajur  Tinodo  dicirikan oleh  batuan  endapan  paparan  benua  dan Lajur  Hailu  oleh  endapan  kerak  samudera
atau ofiolit (Rusmana et al., 1993). Secara garis besar kedua mandala ini dibatasi oleh Sesar Lasoso. Formasi Meluhu (TRJm) dan formasi Tokala (TRJt) merupakan formasi yang  berada  di  daerah  penelitian.  Litologi batuan  yang  banyak  ditemukan  di  sekitar daerah  penelitian  adalah  batugamping  dan merupakan  salah  satu  jenis  batuan  penciri dari  kedua  formasi  tersebut.  Daerah penelitian  merupakan  salah  satu  kawasan daerah  yang  masih  mendapat  pengaruh sesar  diantaranya  Sesar  Lasoso  (Surono, 2013).  Sesar  Lasolo  masih  aktif  bahkan hingga  saat  ini  serta  sesar  tersebut  diduga berkaitan  dengan  Sesar  Sorong  yng  aktif kembali pada kala oligosen (Putra, 2019).
Gambar 1. Peta geologi regional daerah penelitian.

## Metodologi Penelitian
Lokasi  penelitian  secara  administratif terletak di Daerah Wawolesea, Kecamatan Lasolo, Kabupaten Konawe Utara, Provinsi Sulawesi Tenggara (Gambar 2). Kabupaten Konawe  Utara  terletak  pada  2°97'-3°86' Lintang  Selatan  dan  121°49’-112°49’ Bujur Timur.
Lokasi pengambilan sampel mata air panas berada di Permandian Air Panas Wawolesea.  Adapun  jumlah  sampel  yang diambil adalah sebanyak tiga sampel yang diberi  kode  ST.NR  01,  ST.NR  02  dan ST.NR  03.  Analisis  sampel  dilakukan dengan  dua  metode  yaitu  pengamatan langsung di lapangan dan analisis laboratorium.
Kegiatan yang dilakukan pada pengamatan lapangan  yaitu  pengukuran  sifat  fisik  air panas.  Pengukuran  tingkat  keasaman  dan temperatur  diukur  dengan  menggunakan pH meter dan termometer. Sampel air panas diambil sebanyak 500ml. Setelah dilakukan pengambilan  data  di  lokasi  penelitian, sampel  air  panas  dibawa  ke  laboratorium dengan  menggunakan  botol  sampel  dan dilakukan analisis geokimia untuk menentukan unsur yang terkandung dalam mata  air  panas  tersebut.  Alat-alat  yang digunakan  dalam  metode  ini  yaitu Atomic Absorption  Spectroscopy (AAS)  untuk mengetahui  konsentrasi  Na,  K  dan  Mg (Fajrin and Putra, 2021).
Tahap selanjutnya yaitu pengukuran sampel secara spektofotometri dengan alat
Visible  Spectroscopy dan Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES). Pengukuran
Visible  Spectroscopy untuk  mengetahui konsentrasi  SiO 2 ,  pengukuran Inductively Coupled
Plasma-Atomic Emission
Spectroscopy untk  mengukur  konsentrasi Li,  B  dan  Ca  serta  pengkran  secara  titrasi dilakukan untuk mengetahui konsentrasi Cl (Utami  and  Putra,  2018;  Fajrin  and  Putra, 2021).
Gambar 2. Peta Peta lokasi penelitian.

## Hasil dan Pembahasan

## Data Sampel Air Panas
Hasil pengukuran dan pengambilan data di lapangan  berikut  sifat  fisik  mata  air  panas daerah penelitian meliputi warna, bau, rasa, suhu  air  dan  udara  serta  pH  (Tabel  1).
Pengukuran  DHL  dan  TDS  dilakukan  di laboratorium.

## Tipe Fluida Panas Bumi
Penentuan fluida panas bumi membutuhkan data  kimia.  Adapun  data  kimia  yang digunakan  adalah  kandungan  relatif  dari klorida  (Cl),  sulfat  (SO 4 )  dan  karbonat (HCO 3 )  yang  sebelumnya  telah  dihitung
persentasenya.  Diagram  trilinear  yang menunjukkan  klasifikasi  air  berdasarkan komposisi anion utamanya yaitu Cl - , SO 4 2- dan  HCO 3 maupun  kation  utama  yaitu Na+K, Ca dan Mg (Vespasiano et al., 2014)
Ketiga stasiun mata air panas yaitu ST.NR 01,  ST.NR  02  dan  ST.NR  03  memiliki kandungan  ion  klorida  (Cl)  yang  lebih dominan dibandingkan konsentrasi SO 4 dan HCO 3 (Tabel 2).
Tabel 1. Data sifat fisik mata air panas. Parameter Kode Sampel ST.NR 01 ST.NR 02 ST.NR 03 pH 6,7 7,4 6,7 Suhu air (°C) 54 50 53 Suhu udara (°C) 28 28 28 TDS (mg/L) 24080 24320 24360 DHL (μS/cm) 28670 29170 29230
Tabel 2. Persentase konsentrasi Cl-SO 4 -HCO 3 . Kode Sampel Konsentrasi (ppm) Persentase (%) Cl SO 4 HCO 3 Cl SO 4 HCO 3 ST. NR 01 10336 2240 689 83,3976 13,3670 3,2353 ST. NR 02 10615 2600 720 81,9257 15,3887 3,2338 ST. NR 03 10615 2640 699 81,8156 15,0489 3,1353
Gambar 3. Penentuan tipe mata air panas di daerah penelitian dengan diagram trilinier yang didasarkan pada kandungan ion klorida, sulfat, dan bikarbonat (panah merah).
Berdasarkan  hasil  persentase  dari  ion klorida,  sulfat  dan  bikarbonat  dari  ketiga sampel mata air panas tersebut dimasukkan kedalam  diagram  trilinier  (Giggenbach, 1991) yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3 memperlihatkan bahwa tipe dari ketiga  mata  air  panas  daerah  penelitian
adalah  klorida  ( mature  water ).  Hal  ini menunjukkan  fluida  panas  bumi  berasal langsung  dari  reservoir.  Rasio  B/Cl=0 (Tabel 3) menandakan seluruh manifestasi panas  bumi  yang  bersumber  dari  air reservoir  telah  mengalami  pencampuran dengan air di dalam perjalanannya menuju ke  permukaan  bumi.  Sumber  panas  ( heat
source )  tersebut  tidak  berkaitan  langsung dengan  aktivitas  vulkanik,  tetapi  diduga sumber  panas  berasal  dari  suatu  tubuh
batuan  beku  yang  dalam  dan  masih menyimpan panas (Anshori and Wardhani,
2015). Tabel 3. Persentase Unsur Cl-Li-B. Kode Sampel Konsentrasi (ppm) Persentase (%) Cl Li B Cl Li B ST. NR 01 10336 0,01  0,42 99,8888 0,0096 0,1014 ST. NR 02 10615 0,01  0,44 99,8870 0,0094 0,1035 ST. NR 03 10615 0,01  0,45 99,8847 0,0094 0,1058
Gambar 4. Hasil analisis laboratorium berupa kandungan Cl-Li-B pada Diagram Ternary untuk penentuan asal usul fluida panas bumi (panah merah).
Terlihat  pada  Tabel  3  bahwa  kandungan litium  dari  ketiga  sampel  mata  air  panas pada  Daerah  Wawolesea  sangat  kecil.  Hal ini menunjukkan mata air panas berada jauh dari  sumber  panas  bumi.  Unsur  Li merupakan unsur yang mudah diserap oleh mineral seperti klorit, lempung dan kuarsa. Akibat  bereaksi  dengan  batuan  samping yang  dilaluinya  saat  fluida  bergerak  ke permukaan sehingga konsentrasi Li sebelum  sampai  di  permukaan  telah mengalami  banyak  pengurangan  (Fajrin and  Putra,  2021).  Dalam  perjalanannya menuju  ke  permukaan  mengalami  sedikit pengenceran  atau  penurunan  konsentrasi zat  terlarut  gas  dan  oleh  batuan  yang dilewati  aliran air panas. Jika semakin jauh
jarak perpindahan fluida ke permukaan, hal ini  menandakan  konsentrasi  Li  juga  akan semakin berkurang (Nicholson, 1993).
Evolusi maturasi fluida atau rock dissolution dapat  diperkirakan  melalui komposisi  Li,  B  dan  Cl.  Pada  diagram tersebut,  keseluruhan  sampel  terletak mendekati  sudut  Cl  dan  jauh  dari plot pelarutan  batuan  di  sudut  Li.  Hal  ini menandakan bahwa seluruh fluida memiliki kesamaan  proses  evolusi,  bukan  sekedar pelarutan  batuan  saja  melainkan  juga adanya  penambahan  Cl  melalui  absorbsi uap  dengan  rasio  B/Cl  yang  rendah (Prasetio et al., 2018).
Unsur boron dalam ketiga sampel mata air panas memiliki kandungan dengan konsentrasi  relatif  kecil,  terlihat  pada Gambar  4.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa fluida panas bumi telah sedikit mengalami pengenceran  oleh  batuan  di  sekitar  aliran fluida  tersebut.  Unsur  boron  merupakan unsur yang sukar bereaksi sehingga hanya sedikit  asosiasi  antara  fluida  panas  bumi dengan batuan sedimen yang kaya akan zat organik (Nicholson, 1993; Fajrin and Putra, 2021).  Melihat  melimpahnya  kandungan unsur  Cl  dibandingkan  dengan  Li  dan  B mengindikasikan  bahwa  ketiga  mata  air panas  berada  pada  zona outflow serta keberadaan  mata  air  panas  pada  daerah penelitian  yang relatif dekat dengan pantai. Sehingga  dapat  diinterpretasikan  bahwa mata  air  panas  tersebut  berasal  dari  suatu sistem panas bumi non-vulkanik (Toisuta et al., 2021).

## Kesimpulan
Ketiga  mata  air  panas  di  Daerah Wawolesea merupakan tipe klorida ( mature water ) sesuai dengan diagram trilinier yang menandakan  sumber  air  berasal  dari reservoir.  Kandungan  Cl  yang  tinggi  pada ketiga mata air panas diinterpetasikan telah terkontaminasi  oleh  air  laut  saat  bergerak ke  permukaan,  mengingat  lokasi  daerah penelitian berada di dekat pantai. Hasil dari diagram  Cl-Li-B  menunjukkan  fluida bersumber  dari  sumber  panas  bumi  yang berada  jauh  dari  permukaan.  Akan  tetapi fluida  mengalami  sedikit  reaksi  dengan batuan di sekitar aliran fluida. Berdasarkan hasil  analisis  karakteristik  fluida  mata  air panas,  Daerah  Wawolesea  merupakan manifestasi adanya sumber panas bumi dan diperlukan penelitian lanjutan tentang besar potensi panas bumi pada daerah penelitian.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  yang sebesar-besarnya  kepada  seluruh  pihak yang terkait dan telah membantu penelitian ini.  Terima  kasih  pula  kepada  dosen
pengajar  Magister  Teknik  Pertambangan Universitas  Hasanuddin  serta  seluruh rekan-rekan  mahasiswa  Pascasarjana  yang telah membantu dalam penelitian.

## Daftar Pustaka
Ansori,  C.  and  Wardhani,  F.A.  2015.
Penentuan Tipe Fluida, Geotermometer  Reservoir  dan Hilang Panas Alamiah Berdasarkan Analisis Data Geokimia Panas Bumi Di Kabupaten  Banjarnegara,  Jawa Tengah .  Buletin  Sumber  Daya Geologi. 10(3), pp. 64-77.
https://doi.org/10.47599/bsdg.v10 i3.148
Armstead,  H.C.H.  1983. Geothermal Energy:  Its  Past,  Present  and Future Contribution to the Energy Needs  of  Man .  London;  New York: E. and F.N. Spon. Direktorat Panas Bumi, Kementrian Energi, Ditjen EBTKE dan Pusat Sumber Daya Mineral, Batubara dan Panas Bumi  Indonesia.  2017. Potensi Panas  Bumi  Indonesia  Jilid  2 . Jakarta:  Direktorat  Panas  Bumi,
Kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral, Badan Geologi.
http://distamben.kalbarprov.go.id/ wp- content/uploads/2017/11/Buku- Potensi-Panas-Bumi-Indonesia- 2017-Jilid-2.pdf
Fajrin, M. and Putra, A. 2021. Karakteristik Fluida  Mata  Air  Panas  di Kabupaten  Tanah  Datar .  Jurnal Fisika  Unand.  10(2),  pp.212-218.
https://doi.org/10.25077/jfu.10.2. 212-218.2021 Giggenbach, W.F. 1991. Chemical
Techniques in Geothermal Exploration (in  D‘Amore,  F.
Applications  of  geochemistry  in geothermal reservoir development). Rome:
UNITAR/UNDP
publication, pp.119-142
Nicholson,  K.  1993. Geothermal  Fluids .
Berlin Heidelberg: Springer- Verlag.
Prasetio,  R.,  Laksminingpuri,  N.,  dan Satrio.  2018. Karakteristik  Kimia dan  Isotop  Fluida  Panas  Bumi Daerah Gunung Tampomas, Jawa
Barat . Riset Geologi dan Pertambangan.  28(1),  pp.  1-11.
http://dx.doi.org/10.14203/risetge otam2018.v28.508
Putra,  J.D.  2019. Pengaruh  Kontrol Geologi Terhadap Sebaran Intrusi Air  Laut.  Studi  Kasus  :  di Kecamatan Wawolesea Kabupaten Konawe Utara . Bachelor  thesis,  Universitas  Halu Oleo.
Saptadji,  N.M.  2009. Teknik  Panas  Bumi .
Bandung:  Departemen  Teknik Perminyakan Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral Institut Teknologi Bandung.
Rusmana,  E.,  Sukido,  D.,  Sukarna,  E., Haryono. and Simandjuntak, T.O. 1993. Peta  Geologi  Lembar
Lasusua-Kendari, Sulawesi, skala
1:250.000 .  Bandung:  Puslitbang Geologi. Surono,  2013. Geologi  Lengan  Tenggara
Sulawesi . Bandung: Pusat Penelitian  dan  Pengembangan Geologi, Badan Geologi. Toisuta, Y.M.K, Haryanto, A.D.,
Hutabarat,  J.,  and  Gentana,  D. 2021. Pendugaan  Temperatur Bawah Permukaan Pada Manifestasi Panas Bumi Berdasarkan  Analisis  Geokimia Air  Panas  Daerah  Kecamatan Tehoru, Kabupaten Maluku Tengah, Provinsi Maluku . Padjadjaran  Geoscience  Journal. 5(3), pp. 268-279. http://jurnal.unpad.ac.id/geoscien ce/article/view/35231/16108
Utami, Z.D. and Putra, A. 2018. Penentuan Karakteristik Fluida dan Estimasi
Temperatur Reservoir Panas
Bumi  di  Sekitar  Gunung  Talang .
Jurnal Fisika Unand. 7(2), pp.130- 137. https://doi.org/10.25077/jfu.7.2.1 30-137.2018
Vespasiano,  G.,  Apollaro,  C.,  Muto,  F., Dotsika,  E.,  De  Rosa,  R.  And Marini,  L.  2014. Chemical  and Isotopic  Characteristics  of  The Warm  and  Cold  Waters  of  The Luigiane  Spa  Near  Guardia Piemontese  (Calabria,  Italy)  in A
Complex Faulted Geological Framework . Applied Geochemistry. 41, pp.73–88. https://doi.org/10.1016/j.apgeoche m.2013.11.014