017 265 277 Penyelidikan Geokimia Panas Bumi Limbong

Buku 1 : Bidang Energi

PENYELIDIKAN GEOKIMIA DAERAH PANAS BUMI LIMBONG
KABUPATEN LUWU UTARA
PROVINSI SULAWESI SELATAN
Andri Eko Ari. W, Bangbang Sulaeman
Kelompok Program Penelitian Panas Bumi

SARI
Penyelidikan geokimia sebagai bagian dari penyelidikan terpadu panas bumi, telah dilakukan di
daerah panas bumi Limbong termasuk dalam wilayah Kecamatan Limbong, Kabupaten
Limbong, Provinsi Sulawesi Selatan. Letak daerah penyelidikan berada pada posisi geografis
antara 9.712.003,67 – 9.720.065,34 mN dan 161,487.43– 172.544,26 mE. Gejala panasbumi
daerah Limbong berupa pemunculan mata air panas di 5 kelompok pemunculan air panas
dengan temperatur antara 44,4 – 100,6 oC, debit 2 – 36 l/menit dan pH 4,86 – 8,02.

Komposisi dan konsentrasi kimia sampel airpanas daerah Limbong memperlihatkan bahwa air
panas daerah ini termasuk ke dalam tipe air klorida – bikarbonat dan bikarbonat. Mata air panas
di Komplek Kanan Dede berada di zona full equilibrium (diagram Na-K-Mg) yang menunjukkan
kondisi air panas kemungkinan berasal langsung dari kedalaman dengan temperatur cukup
tinggi. Sedangkan mata air panas di luar komplek Kanan Dede berada pada zona perbatasan

partial equilibrium dan immature water, yang menunjukkan adanya pengaruh kontaminasi air
permukaan pada pembentukan air panas tersebut.

Temperatur bawah permukaan yang diperkirakan berhubungan dengan reservoir panas bumi
diperoleh sebesar 220 oC, berdasarkan perhitungan dengan geotermometri Na-K dan termasuk
ke dalam entalpi sedang (medium enthalpy). Tanah dan udara tanah pada kedalaman satu
meter, menunjukkan anomali konsentrasi tinggi Hg tanah, lebih dari 114 ppb dan anomali
konsentrasi tinggi CO2 udara tanah, lebih dari 2.28 %, letaknya terdistribusi pada daerah
sekitar air panas Kanan Dede.
.

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

265

Buku 1 : Bidang Energi

Dede yang terletak di desa Kanan Dede,

PENDAHULUAN


antara lain:
Dalam

upaya

pengembangan

potensi

Air panas Kanan Dede I, II, III, IV, VI dan

panas bumi di Indonesia, khususnya di

X yang terletak pada satu komplek

Sulawesi Selatan, pemerintah pusat melalui

Kanan Dede (Tabel 3.3). Temperatur


Pusat

terukur berkisar antara 45,4 – 100,6 °C

Sumber

Daya

Geologi

telah

melakukan penyelidikan geokimia daerah

dengan

panas bumi Limbong termasuk dalam

sebesar 25,9 – 34,5 °C. Air panas


wilayah Kecamatan Limbong, Kabupaten

Kanan Dede mempunyai pH normal

Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan.

sebesar 6,65 – 8,02 dan DHL cukup

Daerah

terletak

tinggi berkisar antara 1146 – 3010

geografis 9.712.003,67 –

µS/cm. Terdapat oksida besi pada mulut

penyelidikan


pada koordinat
9.720.065,34

mN

Geokimia

dan

161,487.43–

172.544,26 mE (Gambar 1).

temperatur

udara

sekitar

air panas Kanan Dede I dengan rasa

tawar dan air jernih serta tidak berbau
H2S.

Maksud

penyelidikan

adalah

untuk

menginventarisir pemunculan manifestasi

Air panas Kanan Dede II berukuran 3 x

panas

dan

3 m dengan air jernih, serta ada bualan


geokimia

gas yang berbau H2S. Air panas Kanan

daerah panas bumi Limbong. Penyelidikan

Dede III berukuran 3 x 2 m, berbau H2S

geokimia meliputi pemetaan Hg dan CO2,

sedang – kuat dan terdapat endapan

estimasi temperatur fluida reservoir dengan

sinter karbonat.

bumi

mengidentifikasi


di

permukaan

karakteristik

geotermometer, dan

analisis kimia fluida

panas bumi. Pengambilan sampel geokimia

Air

dilakukan secara sistematik

pemunculannya

sesuai


panas

Kanan

Dede
disertai

XI

yang

dengan

lintasan pengukuran dan secara random

hembusan uap yang cukup kuat dan

untuk membandingkan dengan data di luar


panas, dengan suhu uap sebesar 95 °C.

daerah manifestasi.

Air panas Kanan Dede XI terletak pada
koordinat X = 169223 mT dan Y =
9715858

MANIFESTASI PANAS BUMI

mU.

Temperatur

terukur

sebesar 95,5 °C dengan temperatur
Manifestasi panas bumi berupa mata air

udara sekitar sebesar 25,8 °C. Air panas


panas daerah Limbong sedikitnya terdapat

Kanan Dede XI mempunyai pH relatif

5

lebih asam sebesar 4,86 dan DHL yang

kelompok

manifestasi

yang

telah

diidentifikasi, yaitu: Kanan Dede, Kanan

relatif lebih kecil sebesar 222 µS/cm.

Sawah, Kanan Bulo, Komba dan Tandung.
Fumarola atau hembusan uap panas

• AP Kanan Dede

berada di pinggir sungai Kanan Dede

Ada beberapa pemunculan air panas

yang terletak pada koordinat X = 169230

dan fumarola atau uap panas di Kanan

mT dan Y = 9715818 mU. Fumarola

266

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

Buku 1 : Bidang Energi

mempunyai

temperatur

yang

cukup

Komba terletak di pinggir sungai … ,

tinggi sebesar 101,6 – 102,1 °C dengan

yang

temperatur udara sekitar sebesar 34 °C.

metamorfik.

Fumarola keluar dari lubang dengan

berbau

diameter 20 cm dimana disekeliling

oksida besi, yang mempunyai pH 6,72 –

mulut lubang terdapat endapan sinter

6,92 serta DHL cukup tinggi antara 2920

tipis setebal 1-2 mm berwarna putih.

– 3230 µS/cm. Nilai DHL yang tinggi ini

keluar

melalui
Air

celah

panas

H2S dan

batuan

jernih,

terdapat

tidak

endapan

disebabkan karena kandungan ion besi

• AP Kanan Sawah

cukup tinggi, hal ini terlihat bahwa

Air panas Kanan Sawah terletak di desa

banyak

pengkendekan,

kemerahan dari besi yang mengendap

Kec.Limbong, dengan

koordinat X = 830923 mT dan Y =
9716838 mU. Temperatur air panas
terukur

sebesar

49,7

°C

dengan

endapan-endapan

coklat-

pada batu-batu di pinggir kali.
• AP Tandung

temperatur udara sebesar 28,5 °C. Air

Air panas Tandung berada di desa

panas Kanan Sawah mempunyai pH

Tandung.kecamatan

normal sebesar 6,53 dengan DHL yang

terletak pada koordinat X = 172288 mT

cukup tinggi yaitu 1160 µS/cm.

dan

Y

=

Limbong

9712338

mU

yang

dengan

temperatur air panas terukur antara 71,3

• AP Kanan Bulo

°C dan temperatur udara sekitar sebesar

Air panas Kanan Bulo terletak di desa

31,1 °C. Air panas Tandung terletak di

kanan dede,

pinggir

Kec.Limbong, dengan

sungai

Rongkong

yang

koordinat X = 833349 mT dan Y =

mempunyai pH 7,45 serta DHL 643

9716406 mU. Temperatur air panas

µS/cm dan terdapat endapan karbonat.

terukur

sebesar

52,8

°C

dengan

temperatur udara sebesar 27,6 °C. Air

KARAKTERISTIK AIR PANAS

panas Kanan Bulo berbau H2S sedanglemah, mempunyai pH normal sebesar

Untuk mengetahui karakteristik dan tipe air

7,06 dengan DHL yang cukup rendah

panas dari data komposisi dan konsentrasi

sebesar 258 µS/cm.

kimia sampel air panas yang diperoleh,
dievaluasi melalui plotting komposisi kimia

• AP Komba

dari mata air panas tersebut pada diagram

Air panas Komba berada di desa

segi tiga Cl - SO4 -HCO3, Na-K-Mg, dan Cl-

Komba,

yang

Li-B yang mengacu kepada Giggenbach

terletak pada koordinat X = 830568 mT

(1988), yang tujuannya untuk memperoleh

dan

dengan

tipe air panas, asal mula pemunculan

temperatur air panas terukur antara 44,4

manifestasi, lingkungan pemunculan mata

– 56,1 °C dan temperatur udara sekitar

airpanas serta perkiraan temperatur bawah

sebesar 25,4 – 25,7 °C. Air panas

permukaan.

Y

kecamatan

=

9716838

Limbong

mU

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

267

Buku 1 : Bidang Energi

Hasil Pengeplotan pada diagram segitiga

diatas 5 %, yaitu sebesar 43 % dan nilai

Cl-SO4-HCO3 (Gambar 2) memperlihatkan

DHL yang kecil, yang menunjukkan sedikit

bahwa mata air panas daerah Limbong

ion-ion terlarut pada air panas tersebut. Air

sebagian

panas terletak pada komplek Kanan Dede,

besar

termasuk

klorida-bikarbonat.

Hanya

dalam
air

tipe

panas

mayoritas

berada

pada

zona

full

Tandung dan Kanan Bulo yang termasuk

equilibrium. Hal ini menggambarkan kondisi

tipe air bikarbonat. Indikasi di lapangan

air panas kemungkinan berasal langsung

juga menunjukkan bahwa pada kedua air

dari kedalaman dengan temperatur cukup

panas tersebut terdapat sinter karbonat.

tinggi serta menunjukkan bahwa kondisi

Hasil analisis

mata air panas di komplek Kanan Dede

daerah

kimia

Kanan

mata air panas di

dede,

dengan

suhu

relatif sedikit sekali oleh adanya pengaruh

pemunculan air panas dipermukaan cukup

air permukaan atau

tinggi,

menunjukkan

meteorik. Didukung pula oleh data isotop

kandungan ion-ion, seperti Natrium (Na)

dan data kimia yang menunjukkan bahwa

dan klorida (Cl) cukup tinggi, berkisar

air

antara 512 – 682 ppm untuk ion natrium

umumnya mempunyai kandungan kimia

dan 510 – 868 ppm untuk ion klorida. Hal

yang

ini juga diimbangi dengan kandungan ion

adanya interaksi air panas dengan batuan.

karbonat yang cukup tinggi juga, yaitu

Sedangkan mata air panas yang berada di

berkisar 613 – 1145 ppm. Sedangkan air

luar komplek Kanan Dede pada umumnya

panas Tandung dan Kanan Bulo, yang

berada pada zona perbatasan antara partial

berada di luar komplek Kanan Dede,

equilibrium dan immature water. Hal ini

mempunyai kandungan ion karbonat yang

disebabkan adanya pengaruh kontaminasi

tinggi tetapi mempunyai kandungan ion Na

air

dan Cl yang rendah. Oleh karena itu, kedua

panas tersebut.

pada

umumnya

panas

di

cukup

pengenceran air

komplek

tinggi

permukaan

pada

Kanan

yang

Dede

mengindikasi

pembentukan

air

air panas ini mempunyai tipe air karbonat.
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga
Hasil pengeplotan dalam diagram segitiga

Cl-Li-B (Gambar.4) mata air panas Limbong

Na/1000-K/100-√Mg

pada umumnya berada ditengah-tengah

(Gambar

3)

menunjukkan mata air panas Limbong

dan

umumnya

full

menunjukkan lingkungan pemunculan mata

equilibrium, dan perbatasan antara partial

air panas pada umumnya berada diantara

equilibrium dan immature water. Air panas

batuan sedimen dan vulkanik.

berada

pada

zona

cenderung

kearah

Cl-B

yang

APKD 11 berada pada zona immature
bahwa

Keberadaan mata air panas di komplek

pemunculan APKD 11 telah mengalami

Kanan Dede pada zona garis perbatasan

kontaminasi

full

water.

Hal

ini

memberikan

gambaran

atau

pengenceran

air

bahwa kondisi air panas kemungkinan

permukaan cukup dominan.. Hal ini juga di

berasal langsung dari kedalaman dengan

dukung data kimiawi berupa ion balance

temperatur cukup tinggi serta menunjukkan

268

oleh

air

equilibrium,

permukaan

terpengaruh

oleh

menunjukkan

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

Buku 1 : Bidang Energi

bahwa kondisi mata air panas di Komplek

sebagai

Kanan Dede ini sedikit sekali mendapat

bertemperatur tinggi dan mengalami tingkat

pengaruh

atau

proses pendinginan dikarenakan penurunan

pengenceran air meteorik. Hal ini juga

temperatur dengan gas CO2 yang tersisa di

ditunjang dari data isotop Oksigen-18 dan

dalam uap yang naik melalui batuan

Deuterium.

membentuk ion karbonat.

dari

air

permukaan

18

Berdasarkan data hasil isotop

O dan

air

bawah

permukaan

yang

SEBARAN MERKURI DAN CO2

Deuterium yang diperoleh dari sampel mata
air panas daerah Limbong setelah diplot

Distribusi secara lateral pada kedalaman

kedalam

satu

diagram

hubungan

antara

meter,

tanah

dan

udara

tanah

Oksigen-18 dan Deuterium dimana pada

memperlihatkan derajat keasaman atau pH

umumnya cenderung menjauhi garis

air

tanah relatif normal dengan nilai berkisar

meteorik (Meteoric Water Line) (gambar 5)

antara 6,4 – 7,2 dan temperatur udara

yang

tanah berkisar antara 22,5

mengindikasikan

telah

terjadinya

18

– 64,5 °C.

O karena adanya interaksi

Sedangkan anomali konsentrasi tinggi Hg

fluida panas dengan batuan di kedalaman,

tanah lebih dari 114 ppb dan anomali

hal ini mencerminkan bahwa mata air

konsentrasi tinggi CO2 udara tanah, lebih

panas

dari 2.28 %.

pengkayaan

Limbong

langsung

dari

kemungkinan

kemungkinan

berasal

kedalaman

pengenceran

dan
oleh

air

Secara

umum

pola

penyebaran

Hg

terkonsentrasi pada bagian tengah daerah

meteorik adalah sangat kecil.

penyelidikan yaitu sekitar pemunculan mata
Kandungan gas di daerah manifestasi

air panas Limbong di komplek Kanan Dede

Limbong

oleh

yang menyebar ke arah tenggara ke arah

N2

mata air panas Tandung. Sedangkan pola

dibandingkan gas-gas lainnya yang relatif

penyebaran CO2 anomali relatif tinggi sama

sangat kecil. Kandungan CO2 yang sangat

seperti pola penyebaran Hg, yaitu berada di

dominan menandakan bahwa reaksi yang

tengah daerah penyelidikan yang menyebar

berlangsung di bawah permukaan akan

ke arah tenggara, yang merupakan lokasi-

menghasilkan kandungan HCO3 yang tinggi

lokasi munculnya mata air panas di daerah

dalam larutan air panas. Indikasi gas-gas

penyelidikan.

tersebut

menunjukkan anomali di daerah utara

sangat

kandungan

kimiawi

gas

didominasi
CO2,

dicerminkan

CH4

dan

oleh

komposisi

mata air panas

di daerah

daerah

Dari

peta

penyelidikan.

distribusi

Hal

ini

CO2

mungkin

Limbong yang sangat didominasi oleh

disebabkan karena banyak terdapat sawah

kandungan ion karbonat dan

penduduk di daerah utara dan banyak

klorida

dimana termasuk kedalam tipe air klorida-

terdapat

hutan-hutan

yang

terbakar

bikarbonat dengan derajat keasaman yang

sehingga mengakibatkan nilai CO2 yang

relatif netral. Hal ini memperlihatkan oleh

tinggi.

adanya uap yang naik dari kedalaman

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

269

Buku 1 : Bidang Energi

Peta sebaran temperatur dan pH tidak

DISKUSI

memperlihatkan adanya anomali pH di
daerah

penyelidikan

Limbong

dimana

Penyebaran manifestasi panas bumi di

didapatkan harga temperatur dan pH tanah

daerah penyelidikan dikontrol oleh sesar

relatif normal dengan nilai relatif sama. Nilai

normal yang berarah baratdaya-timurlaut

anomali temperatur hanya dijumpai di tiga

dan sesar mendatar berarah barat-timur.

titik amat yang terletak dekat dengan

Manifestasi aktif di daerah panas bumi

pemunculan air panas Kanan Dede.

Limbong ini berupa fumarol, tanah panas,
tanah beruap (steaming ground), lumpur

Dari data tersebut dapat ditunjukkan bahwa

panas,kelompok

sebaran anomali Hg dan CO2 daerah

panas, dan batuan ubahan hidrotermal.

Limbong umumnya dijumpai di sekitar

Selain itu terdapat juga manifestasi berupa

komplek air panas Kanan Dede dengan

batuan

pola penyebaran Hg dan CO2 ke arah

alterasi yang terjadi di masa lampau. Dari

tenggara.

hasil analisis, daerah panas bumi Limbong
cukup
GEOTERMOMETER

ubahan

pemunculan

yang

menarik,

mata

merupakan

terutama

manifestasi

Kanandede.

temperature

manifestasi

Di

di

air

fosil

daerah

lokasi

cukup

ini

tingga

Perkiraan temperatur bawah permukaan

hingga mencapai boiling point. Selanjutnya,

daerah Limbong dengan menggunakan

di sekitar mata air panas ini umumnya

geotermometer SiO2 (conductive-cooling)

terdapat

rata-rata berkisar antara 116 – 182 °C dan

(travertine), sinter silica, tetapi dangan

termasuk kedalam entalphi rendah ke

kuantitas yang tidak terlalu intensif.

sedang,

sedangkan

endapan

sinter

karbonat

menggunakan

geotermometer Na/K Giggenbach rata-rata

Air panas daerah panas bumi Limbong

berkisar antara

termasuk ke dalam tipe air panas klorida -

menunjukkan

143 - 276 °C yang

temperatur

relatif

cukup

tinggi.

bikarbonat. Dari arah manifestasi air panas
di komplek Kanan Dede yang didominasi air
klorida, air panas ini semakin ke arah Barat

Melihat karakteristik kimia dari air panas di

dan tenggara, kearah air panas Kanan

daerah Limbong, terutama air panas di

Sawah, Kanan Bulo dan Tandung semakin

komplek Kanan Dede, seperti pH normal,

bersifat bikarbonat.

suhu permukaan yang tinggi, terdapat
fumarola dan terdapat sinter silika, maka

Keberadaan mata air panas di komplek

penggunaan

Kanan Dede pada zona garis perbatasan

geotermometer

Na/K

Giggenbach dimungkinkan, yang diperkiran

full

suhu bawah pemukaan sebesar 220 °C

bahwa kondisi air panas kemungkinan

equilibrium,

memberikan

gambaran

berasal langsung dari kedalaman dengan
temperatur cukup tinggi serta menunjukkan
bahwa kondisi mata air panas di Komplek

270

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

Buku 1 : Bidang Energi

Kanan Dede ini sedikit sekali mendapat

Kabupaten

pengaruh

Selatan.

dari

air

permukaan

atau

Luwu

Utara,

Sulawesi

pengenceran air meteorik. Hal ini juga
didukung pula oleh data isotop
Deuterium

yang

18

O dan

mengindikasikan

terjadinya pengkayaan

telah

18

Fournier, R.O., (1981), Application of
Water

Geochemistry

Geothermal

O karena adanya

Exploration and Reservoir Engineering,

interaksi fluida panas dengan batuan di

“Geothermal System : Principles and

kedalaman.

Case Histories”. John Willey & Sons,
New York.

Sedangkan mata air panas di luar komplek
Kanan Dede berada pada zona partial
equilibrium

dan

equilibrium dan

perbatasan

Giggenbach, W.F., (1988), Geothermal

partial

Solute Equilibria Deviation of Na – K -

immature water yang

Mg – Ca Geo Indicators, Geochemica

mengindikasikan pemunculan air panas

Acta 52, 2749 – 2765.

kemungkinan mendapat pengaruh dari air
permukaan atau pengenceran air meteorik.

Mahon K., Ellis, A.J., (1977), Chemistry
and

Temperatur

bawah

permukaan

yang

Geothermal

system,

Academic

Press, Inc. Orlando.

diperkirakan berhubungan dengan reservoir

berdasarkan

perhitungan

o

C,

Ratman,N. dkk. (1993),Geologi lembar

dengan

Mamuju, Sulawesi. Pusat Penelitian dan

panas bumi diperoleh sebesar 220

geotermometri Na-K dan termasuk ke

Pengembangan Geologi, Bandung.

dalam entalpi sedang (medium enthalpy).
Tim

Terpadu

Panas

Bumi

(2002),

Anomali konsentrasi tinggi Hg tanah, lebih

Penyelidikan Terpadu Daerah Panas

dari 114 ppb dan anomali konsentrasi tinggi

Bumi Parrara, Kabupaten Luwu Utara,

CO2 udara tanah, lebih dari 2.28

Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya

%,

letaknya terdistribusi pada daerah sekitar

Geologi

air panas Kanan Dede
Simandjuntak, T.O., dkk. (1993), Geologi
lembar

PUSTAKA

Mamuju,

Sulawesi.

Pusat

Penelitian dan Pengembangan Geologi,
Bachri,

S.,

Kegiatan

dan

Alzwar,M.,

Inventarisasi

(1975):

Bandung.

Kenampakan

Gejala Panas bumi di Daerah Sulawesi

Simandjuntak, T.O., dkk. (1993), Geologi

Selatan, Dinas Vulkanologi, Bandung,

lembar

unpubl.

Penelitian dan Pengembangan Geologi,

Badan Pusat Statistik (2008), Luwu Utara

Mamuju,

Sulawesi.

Pusat

Bandung.

Dalam Angka, Badan Pusat Statistk

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

271

Buku 1 : Bidang Energi

Tim

Terpadu

Panas

Bumi

(2002),

Penyelidikan Terpadu Daerah Panas Bumi
Parrara, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi
Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi
unpubl..

272

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

Buku 1 : Bidang Energi

Gambar 1. Peta lokasi daerah penyelidikan

Gambar 2 Diagram segitiga Cl-SO4-HCO3

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

273

Buku 1 : Bidang Energi

Gambar 3 Diagram segitiga Na-K-Mg

Gambar 4 Diagram segitiga Cl-Li-B

274

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

Buku 1 : Bidang Energi

Gambar 5 Grafik isotop δ18O terhadap δ2H (Deuterium)

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

275

Buku 1 : Bidang Energi

Gambar 6 Peta kontur sebaran Hg tanah daerah Limbong

276

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

Buku 1 : Bidang Energi

Gambar 7 Peta kontur sebaran CO2 udara tanah daerah Limbong

Prosiding Hasil Kegiatan Lapangan Pusat Sumber Daya Geologi Tahun 2009

277