KARAKTERISTIK KIMIA AIR PANAS DI SEKITAR GUNUNG TALANG SUMATERA BARAT.
KARAKTERISTIK KIMIA AIR PANAS
DI SEKITAR GUNUNG TALANG
SUMATERA BARAT
OLEH :
RAHMAT FIRDAUS
0810211010
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
KARAKTERISITIK KIMIA AIR PANAS DI SEKITAR GUNUNG
TALANG SUMATERA BARAT
ABSTRAK
Indonesia memiliki banyak sumber mata air panas yang terbentuk akibat adanya
aktifitas vulkanik yang terjadi di dalam perut bumi. Sumatera Barat memiliki banyak
gunung api, salah satunya adalah gunung Talang.Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui karakteristik air panas pada beberapa titik sumber air panas pada daerah
di sekitar gunung Talang. Penelitian ini dilaksanakanpada daerah sumber air panas
gunung Talang di kenagarian Cupak, kenagarian Koto Anau dan kenagarian Batu
Bajanjang. Sampel penelitian diambil pada interval jarak dan interval waktu 1x 15
hari.suhu sumber air panas Batu Bajanjang memiliki suhu yang paling tinggi
kemudian diikuti dengan sumber air panas Cupak dan Koto Anau. Reaksi pH air pada
lokasi penelitian tergolong basa. Ca terlarut air panas daerah penelitian memiliki
rentang nilai 5.11-7.61 mg/l. Kandungan Mg terlarut memiliki nilai terendah 6.00
mg/l dan nlai tertinggi 9.43 mg/l. Kandungan PO42- terlarut memiliki range yaitu
1.31-14.56 mg/l. Kandungan SO42- terlarut memiliki nilai terendah yaitu 0.22 mg/l
dan nilai tertinggi yaitu 21.00 mg/l. Terdapat hubungan suhu dengan ion terlarut,
Kandungan Ca terlarut dan Mg terlarut memiliki korelasi yang positif terhadap suhu
pada beberapa lokasi pengambilan sampel, sementara korelasi PO 42- dan SO42dengan suhu memiliki hubungan yang negatif.
Kata kunci : karakteristik kimia, Air panas, Gunung Talang, ion terlarut.
CHEMICAL CHARACTERISTICS OF HYDROTHERMAL AROUND TALANG
MOUNTAIN WEST SUMATRA
ABSTRACT
Indonesia has many hot springs formed by volcanic activity that occurs in the earth's
core up to the border of asthenosphere with lithosfer. West Sumatra has many
volcanoes, one of which is Mount Talang. It has several thermal spring water. The
purpose of this study was to determine the characteristics of water at several points of
the thermal spring water in the areas (Cupak village, KotoAnauvillage and
BatuBajanjangvillage) around Mount Talang. Water samples were taken in every 15
days. The results showed that the temperature of the thermal spring water at
BatuBajanjang was the highest, then followed by thermal spring water in KotoAnau
and Cupak. The pH value of the water at the study sites was classified as alkaline.
Calsium dissolved in the thermal spring water studied was between 5.11 and 7.61
mg/l, dissolved Mg was 6.00 mg/l and 9.43 mg/l. Then, dissolved PO 42- in the range
of 1.31 and 14.56 mg/l, dissolved SO42- 12.22 mg/l and 21.00 mg/l. There was a
relationship exist between the temperature of the thermal spring water and dissolved
cation and anion. Dissolved Ca and Mg content had positive correlation with
temperature at several sampling locations. While PO42- and SO42-negatively
correlated with temperature.
Keywords: Chemical characteristics,hot spring, Mount Talang, dissolved ions
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mata air panas banyak dijumpai di kawasan gunung berapi aktif di seluruh
dunia sebagai akibat dari peristiwa erupsi, serta manifestasi dari sistem hidrotermal
(Wohletz dan Heiken,1992). Suhu dan tingkat debit mata air panas tergantung pada
faktor-faktor seperti tingkat di mana air bersirkulasi melalui sistem saluran bawah
tanah. Indonesia memiliki banyak sumber mata air panas, hampir seluruh wilayah
Indonesia terdapat sumber mata air panas yang terbentuk akibat adanya aktifitas
vulkanik yang terjadi di dalam perut bumi. Sumber air panas tidak hanya terjadi
permukaan tanah namun ada juga yang muncul dari dasar laut (Monroe, 2005).
Air panas merupakan salah satu indikator adanya aktifitas vulkanik. Ini dapat
digunakan sebagai acuan atau dasar dalam memberikan informasi adanya aktifitas
vulkanik yang terjadi. Hubungan antara sistem air panas dan vulkanik serta
perubahan aktifitas vulkanik berkaitan dengan waktu (Fischer et al, 1997). Mata air
panas atau sumber air panas adalah mata air yang dihasilkan akibat keluarnya air
tanah dari kerak bumi setelah dipanaskan secara geotermal. Air yang keluar suhunya
di atas 37°C, mengandung kadar mineral tinggi, seperti kalsium, litium, atau radium.
Mata Air panas mempunyai suhu beragam dan panas hingga di atas titik didih
(Monroe, 2005).
Kebanyakan sumber daya panas bumi terjadi akibat magma (batuan cair) yang
bergerak ke atas dan menembus lapisan atas bumi (litosfer). Ketika batuan di sekitar
magma dipanaskan akan menciptakan kondisi yang cukup permeabel sehingga
memungkinkan terbentuknya sirkulasi air, sehingga air panas atau uap yang
dihasilkan disebut sebagai sumber daya hidrotermal (Green dan Nix, 2006). Aliran air
panas yang disuplai dari kawah danau vulkanik yang memiliki pH rendah dan muatan
kimia yang tinggi akan berpotensi mengancam lingkungan dan ekosistem lokal
(Rowe et al., 1995)
Makin asamnya air panas berasal dari interaksi antara air dengan sulfur,
khlorin, flourida dan gas yang keluar banyak dari magma yang panas. Pengenceran
dari sulfur dan senyawa asam halogen dari gunung api seperti SO 2, H2S, HCl dan HF
akan menjadikan tanah lebih masam sehingga akan mempengaruhi sifat tanah dan
proses pembentukan tanah di gunung api Masay di Nicaragua (Delmelle et al., 2001)
Danau kawah vulkanik membutuhkan pasokan air tinggi, impermeabilitas yang
relatif dari dinding batuan, dan transfer panas serta uap yang terus menerus dari dasar
tubuh magma pada kedalaman yang dangkal. Danau kawah bertindak sebagai
kondensor besar yang mengikat lebih zat terlarut (SO2, H2S, HF, HCl, dan HBO2).
Reaksi hidrolisis dan ionisasi cairan ini menyebabkan pembentukan asam terlarut
yang akan melarutkan unsur-unsur pembentukan batuan (Al, Fe, Mn., Mg, Ca, Na, K)
dan terkait melacak logam (Giggenbach, 1974) dengan demikian, danau kawah dapat
dianggap sebagai manifestasi dari permukaan sistem air panas oleh gunung berapi
aktif.
Hasil penelitian Delmelle dan Bernard (1994) menunjukan air danau kawah Ijen
memiliki kemasaman yang tinggi (pH =0.2) konsentrasi yang tinggi dari SO 4, Cl dan
F sebagai pantulan volatil magma (SO2, H2S, HCl, dan HF) di bawah danau yang
berasal dari magma, konsentrasi yang tinggi juga ditunjukn oleh kation seperti Mg,
Ca, Al, Fe, dan K.
Air panas pada daerah Taftan di Iran menunjukkan bahwa kandungan klorida
(10–5600 mg/l) dan kalsium (53–453mg/l) merupakan
anion dan kation yang
dominan. Natrium (29–407mg/l) dan kalium (9–294 mg/l) juga ditemukan. Air panas
Gunung Taftan terdiri dari 3 tingkatan, yaitu: daerah Taftan 1 pada ketinggian sekitar
3200 m d.p.l dekat kawah memiliki pH antara 1.5 - 1.8. Klorida dan SO4 adalah anion
yang dominan, kation utama adalah Ca, Na, dan K dengan Mg lebih sedikit. Perairan
kelompok ini yang paling tinggi temperatur mata air panasnya, yaitu 37- 48°C.
Daerah Taftan 2 memiliki suhu lebih rendah sekitar 14°C, pada ketinggian sekitar
2.350 m d.p.l berhubungan dengan zona perubahan hydrothermal, memiliki pH antara
3.9 - 5.6. Anion yang utama adalah Cl dan SO4; kation yang utama adalah Ca dan
Mg. Daerah Taftan 3 terdiri dari air mineral tunggal, ketinggiannya sekitar 2.200 m
d.p.l, memiliki pH antara 7.5 dan 7.6 anion utama dari mata air ini adalah HCO 3;
kation yang utama adalah Ca (Shakeri et al, 2008).
Belum adanya informasi tentang kandungan kation terlarut air panas yang
dilakukan di wilayah Sumatra Barat terutama di sekitar gunung Talang manjadi latar
belakang dilaksanakan penelitian ini. Lokasi penelitian air panas ini terdapat di
Kanagarian Cupak terletak pada Kecamatan Gunung Talang dengan ketinggian 400
m d.p.l yang memiliki curah hujan 2168 mm/tahun, Kanagarian Koto anau pada
ketinggian 800 m d.p.l, dan Kanagarian Batu Bajanjang pada ketinggian 1250 m d.p.l,
kedua nagari ini terletak pada Kecamatan Lembang Jaya yang miliki curah hujan
1472 mm/tahun, ketiga daerah ini terdapat di sekitar gunung Talang. Masyarakat di
sekitar lokasi penelitian sebagian besar membudidayakan padi sawah dengan sumber
irigasi yang utama berasal dari sumber mata air panas pada daerah tersebut. Akan
tetapi penelitian tentang karakteristik kimia air panas di daerah Sumatra Barat belum
pernah dilakukan. Berdasarkan informasi dan penjelasan yang telah dikemukakan
maka penulis telah melakukan penelitian terhadap karakteristik air panas pada sumber
mata air panas sekitar gunung Talang Sumatera Barat dengan judul. “Karakteristik
Kimia Air Panas di Sekitar Gunung Talang Sumatera Barat”
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik kimia air panas pada
beberapa titik sumber mata air panas Batu Bajanjang, Koto Anau dan Cupak yang
berada di daerah sekitar gunung Talang.
DI SEKITAR GUNUNG TALANG
SUMATERA BARAT
OLEH :
RAHMAT FIRDAUS
0810211010
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
KARAKTERISITIK KIMIA AIR PANAS DI SEKITAR GUNUNG
TALANG SUMATERA BARAT
ABSTRAK
Indonesia memiliki banyak sumber mata air panas yang terbentuk akibat adanya
aktifitas vulkanik yang terjadi di dalam perut bumi. Sumatera Barat memiliki banyak
gunung api, salah satunya adalah gunung Talang.Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui karakteristik air panas pada beberapa titik sumber air panas pada daerah
di sekitar gunung Talang. Penelitian ini dilaksanakanpada daerah sumber air panas
gunung Talang di kenagarian Cupak, kenagarian Koto Anau dan kenagarian Batu
Bajanjang. Sampel penelitian diambil pada interval jarak dan interval waktu 1x 15
hari.suhu sumber air panas Batu Bajanjang memiliki suhu yang paling tinggi
kemudian diikuti dengan sumber air panas Cupak dan Koto Anau. Reaksi pH air pada
lokasi penelitian tergolong basa. Ca terlarut air panas daerah penelitian memiliki
rentang nilai 5.11-7.61 mg/l. Kandungan Mg terlarut memiliki nilai terendah 6.00
mg/l dan nlai tertinggi 9.43 mg/l. Kandungan PO42- terlarut memiliki range yaitu
1.31-14.56 mg/l. Kandungan SO42- terlarut memiliki nilai terendah yaitu 0.22 mg/l
dan nilai tertinggi yaitu 21.00 mg/l. Terdapat hubungan suhu dengan ion terlarut,
Kandungan Ca terlarut dan Mg terlarut memiliki korelasi yang positif terhadap suhu
pada beberapa lokasi pengambilan sampel, sementara korelasi PO 42- dan SO42dengan suhu memiliki hubungan yang negatif.
Kata kunci : karakteristik kimia, Air panas, Gunung Talang, ion terlarut.
CHEMICAL CHARACTERISTICS OF HYDROTHERMAL AROUND TALANG
MOUNTAIN WEST SUMATRA
ABSTRACT
Indonesia has many hot springs formed by volcanic activity that occurs in the earth's
core up to the border of asthenosphere with lithosfer. West Sumatra has many
volcanoes, one of which is Mount Talang. It has several thermal spring water. The
purpose of this study was to determine the characteristics of water at several points of
the thermal spring water in the areas (Cupak village, KotoAnauvillage and
BatuBajanjangvillage) around Mount Talang. Water samples were taken in every 15
days. The results showed that the temperature of the thermal spring water at
BatuBajanjang was the highest, then followed by thermal spring water in KotoAnau
and Cupak. The pH value of the water at the study sites was classified as alkaline.
Calsium dissolved in the thermal spring water studied was between 5.11 and 7.61
mg/l, dissolved Mg was 6.00 mg/l and 9.43 mg/l. Then, dissolved PO 42- in the range
of 1.31 and 14.56 mg/l, dissolved SO42- 12.22 mg/l and 21.00 mg/l. There was a
relationship exist between the temperature of the thermal spring water and dissolved
cation and anion. Dissolved Ca and Mg content had positive correlation with
temperature at several sampling locations. While PO42- and SO42-negatively
correlated with temperature.
Keywords: Chemical characteristics,hot spring, Mount Talang, dissolved ions
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mata air panas banyak dijumpai di kawasan gunung berapi aktif di seluruh
dunia sebagai akibat dari peristiwa erupsi, serta manifestasi dari sistem hidrotermal
(Wohletz dan Heiken,1992). Suhu dan tingkat debit mata air panas tergantung pada
faktor-faktor seperti tingkat di mana air bersirkulasi melalui sistem saluran bawah
tanah. Indonesia memiliki banyak sumber mata air panas, hampir seluruh wilayah
Indonesia terdapat sumber mata air panas yang terbentuk akibat adanya aktifitas
vulkanik yang terjadi di dalam perut bumi. Sumber air panas tidak hanya terjadi
permukaan tanah namun ada juga yang muncul dari dasar laut (Monroe, 2005).
Air panas merupakan salah satu indikator adanya aktifitas vulkanik. Ini dapat
digunakan sebagai acuan atau dasar dalam memberikan informasi adanya aktifitas
vulkanik yang terjadi. Hubungan antara sistem air panas dan vulkanik serta
perubahan aktifitas vulkanik berkaitan dengan waktu (Fischer et al, 1997). Mata air
panas atau sumber air panas adalah mata air yang dihasilkan akibat keluarnya air
tanah dari kerak bumi setelah dipanaskan secara geotermal. Air yang keluar suhunya
di atas 37°C, mengandung kadar mineral tinggi, seperti kalsium, litium, atau radium.
Mata Air panas mempunyai suhu beragam dan panas hingga di atas titik didih
(Monroe, 2005).
Kebanyakan sumber daya panas bumi terjadi akibat magma (batuan cair) yang
bergerak ke atas dan menembus lapisan atas bumi (litosfer). Ketika batuan di sekitar
magma dipanaskan akan menciptakan kondisi yang cukup permeabel sehingga
memungkinkan terbentuknya sirkulasi air, sehingga air panas atau uap yang
dihasilkan disebut sebagai sumber daya hidrotermal (Green dan Nix, 2006). Aliran air
panas yang disuplai dari kawah danau vulkanik yang memiliki pH rendah dan muatan
kimia yang tinggi akan berpotensi mengancam lingkungan dan ekosistem lokal
(Rowe et al., 1995)
Makin asamnya air panas berasal dari interaksi antara air dengan sulfur,
khlorin, flourida dan gas yang keluar banyak dari magma yang panas. Pengenceran
dari sulfur dan senyawa asam halogen dari gunung api seperti SO 2, H2S, HCl dan HF
akan menjadikan tanah lebih masam sehingga akan mempengaruhi sifat tanah dan
proses pembentukan tanah di gunung api Masay di Nicaragua (Delmelle et al., 2001)
Danau kawah vulkanik membutuhkan pasokan air tinggi, impermeabilitas yang
relatif dari dinding batuan, dan transfer panas serta uap yang terus menerus dari dasar
tubuh magma pada kedalaman yang dangkal. Danau kawah bertindak sebagai
kondensor besar yang mengikat lebih zat terlarut (SO2, H2S, HF, HCl, dan HBO2).
Reaksi hidrolisis dan ionisasi cairan ini menyebabkan pembentukan asam terlarut
yang akan melarutkan unsur-unsur pembentukan batuan (Al, Fe, Mn., Mg, Ca, Na, K)
dan terkait melacak logam (Giggenbach, 1974) dengan demikian, danau kawah dapat
dianggap sebagai manifestasi dari permukaan sistem air panas oleh gunung berapi
aktif.
Hasil penelitian Delmelle dan Bernard (1994) menunjukan air danau kawah Ijen
memiliki kemasaman yang tinggi (pH =0.2) konsentrasi yang tinggi dari SO 4, Cl dan
F sebagai pantulan volatil magma (SO2, H2S, HCl, dan HF) di bawah danau yang
berasal dari magma, konsentrasi yang tinggi juga ditunjukn oleh kation seperti Mg,
Ca, Al, Fe, dan K.
Air panas pada daerah Taftan di Iran menunjukkan bahwa kandungan klorida
(10–5600 mg/l) dan kalsium (53–453mg/l) merupakan
anion dan kation yang
dominan. Natrium (29–407mg/l) dan kalium (9–294 mg/l) juga ditemukan. Air panas
Gunung Taftan terdiri dari 3 tingkatan, yaitu: daerah Taftan 1 pada ketinggian sekitar
3200 m d.p.l dekat kawah memiliki pH antara 1.5 - 1.8. Klorida dan SO4 adalah anion
yang dominan, kation utama adalah Ca, Na, dan K dengan Mg lebih sedikit. Perairan
kelompok ini yang paling tinggi temperatur mata air panasnya, yaitu 37- 48°C.
Daerah Taftan 2 memiliki suhu lebih rendah sekitar 14°C, pada ketinggian sekitar
2.350 m d.p.l berhubungan dengan zona perubahan hydrothermal, memiliki pH antara
3.9 - 5.6. Anion yang utama adalah Cl dan SO4; kation yang utama adalah Ca dan
Mg. Daerah Taftan 3 terdiri dari air mineral tunggal, ketinggiannya sekitar 2.200 m
d.p.l, memiliki pH antara 7.5 dan 7.6 anion utama dari mata air ini adalah HCO 3;
kation yang utama adalah Ca (Shakeri et al, 2008).
Belum adanya informasi tentang kandungan kation terlarut air panas yang
dilakukan di wilayah Sumatra Barat terutama di sekitar gunung Talang manjadi latar
belakang dilaksanakan penelitian ini. Lokasi penelitian air panas ini terdapat di
Kanagarian Cupak terletak pada Kecamatan Gunung Talang dengan ketinggian 400
m d.p.l yang memiliki curah hujan 2168 mm/tahun, Kanagarian Koto anau pada
ketinggian 800 m d.p.l, dan Kanagarian Batu Bajanjang pada ketinggian 1250 m d.p.l,
kedua nagari ini terletak pada Kecamatan Lembang Jaya yang miliki curah hujan
1472 mm/tahun, ketiga daerah ini terdapat di sekitar gunung Talang. Masyarakat di
sekitar lokasi penelitian sebagian besar membudidayakan padi sawah dengan sumber
irigasi yang utama berasal dari sumber mata air panas pada daerah tersebut. Akan
tetapi penelitian tentang karakteristik kimia air panas di daerah Sumatra Barat belum
pernah dilakukan. Berdasarkan informasi dan penjelasan yang telah dikemukakan
maka penulis telah melakukan penelitian terhadap karakteristik air panas pada sumber
mata air panas sekitar gunung Talang Sumatera Barat dengan judul. “Karakteristik
Kimia Air Panas di Sekitar Gunung Talang Sumatera Barat”
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik kimia air panas pada
beberapa titik sumber mata air panas Batu Bajanjang, Koto Anau dan Cupak yang
berada di daerah sekitar gunung Talang.