SURVEI PENDAHULUAN GEOKIMIA.

Survei geokimia dilakukan untuk mendapatkan data dan informasi fisis dan kimia dari tiga unsur utama yaitu air, gas, dan tanah. Kegiatan ini terdiri atas studi literature dan survei lapangan. Survei lapangan meliputi kegiatan pengamatan pengukuran dan pengambilan sampel terhadap air (panas dan dingin), gas, dan tanah (termasuk udara tanah).

a. Kegiatan Lapangan

Kegiatan lapangan meliputi studi literatur, analisa dara sekunder, dan penyiapan peralatan dan pereaksi, serta penentuan titik ukur. Studi literature dan analisis data sekunder merupakan kegiatan pengumpulan dan analisa data pustaka melalui identifikasi terhadap hasil penyelidikan terdahulu yang berkaitan dengan geokimia, berdasarkan informasi geologi regional, peta topografi, foto udara, citra satelit dan geografi daerah penyelidikan yang ada atau pernah dilakukan di daerah yang akan diselidiki. Penyiapan peralatan dan pereaksi dilakukan dengan cara kalibrasi peralatan dan standarisasi pereaksi yang akan digunakan. Titik – titik ukur yang telah ditentukan pada lokasi penyelidikan harus diketahui ketinggian dan koordinatnya. Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan titik ukur.1. Penentuan titik ukur harus memperhatikan kondisi geologi dan keberadaan

manifestasi panas bumi, misalnya posisi lintasan titik ukur memotong arah strukutur geologi dengan mempertimbangkan faktor kesulitan medan (topografi).

2. Sebaran titik ukur dapat berbentuk grid atau acak dengan spasi berkisar antara 250-2000 m.

3. Penentuan titik ukur dapat dilakukan dengan menggunakan alat ukur topografi yang dapat memenuhi akurasi ketinggian maksimal 1 meter dan akurasi koordinat maksimal 5 meter, seperti Theodolite (TO), Laser Beam(Electronic Distance Measurment), dan GPS (system diferensial).

4. Sisitem koordinat titik ukur harus diproyeksikan ke dalam sistema koordinat geodetic yang umum dipakai di Indonesia, misalnya Universal Traverse Mercartor (UTM) – World Geodetic System (WGS) 84 danLatitude/Longitude WGSS4.

Pengamatan Manifestasi.Pengamatan manifestasi antara lain dilakukan terhadap :1. Jenis manifestasi : tanah panas, tanah panas beruap, kolam lumpur panas, mata

air panas, fumarol dan solfatara. Keterdapatannya pada suatu daerah penyelidikan dapat langsung diaamati di lapangan dengan kasat mata.

2. Jenis endapan pada manifestasi seperti sinter koordinat, sinter silica, belerang dan oksida besi.

3. Sifat fisika air yang muncul pada manifestasi dengan membedakan diantaranya : rasa (tawar, asin, pahit, asam), bau (bau belerang/H2S) dan warna (jernih, keruh, putih, dll).

Pengukuran Data Manifestasi.Data yang diukur pada manifestasi antara lain :1)      Temperatur manifestasi dan udara disekitarnya,2)      pH air,3)      debit air panas atau dingin,4)      Daya hantar listrik (DHL) air panas/dingin,5)      Koordinat dan lokasi pengambilan contoh,6)      Kandungan CO2, CO, H2S, dan NH3 pada hembusan uap air, fumarol dan solfatara.7)      Luas manifestasi.Pengambilan Contoh.Pengambilan contoh dilakukan terhadap air, gas, tanah, dan udara tanah.b. PersonilSurvei geokimia ini dilaksanakan oleh beberapa personil yang ahli dibidangnya yaitu :-          Satu orang ahli geokimia panas bumi-          Satu orang asisten ahli geokimia-          Analisis geokimia dan teknisic. Kegiatan LaboratoriumKegiatan laboratorium meliputi preparasi contoh dan analisis unsur dengan menggunakan metode konvensional dan instrument. Preparasi contoh sebelum dianalisa kandungan unsure-unsurnya perlu dipersiapkan terlebih dahulu. Preparasi contoh siap analisis ditempuh melalui kegiatan mulai dari penyusunan contoh agar tidak terjadi kesalahan sistematis penyontohan dan penyediaan duplikat untuk memantau presisi analisis kimia. Penyusunan  contoh berikut duplikat dilakukan secara random dalam tempat yang tersedia.Analisa untuk menentukan, konsentarasi unsure-unsur dalam contoh air, gas, tanah, dan udara tanah dilaakukan di laboratorium. Beberapa parameter diukur di lapangan, terutama pH, temperature, daya hantar listrik dan debit air.Analisa contoh air.Pengambilan contoh air dilakukan pada mata air panas, dan sebagai pembanding dilakukan juga terhadap mata air dingin. Pengambilan contoh air panas dilakukan pada tempat dimana temperatur dan debitnya paling tinggi, sehingga kontaminasi oleh lingkungannya dapat dihindari seminimal mungkin. Pengambilan contoh air dilakukan untuk dua tujuan, yaitu untuk analisa unsur dan analisa isotop (18O dan 2H).1) Peralatan dan preparasi yang digunakan1. Botol polyethylene bervolume 500 ml, yang tahan terhadap asam, panas,

korosif2. Botol isotop 18O dan 2H bervolume 15 ml terbuat dari gelas yang berlapis

alumunium foil

3. Syringe plastic tahan panas bervolume minimal 50 ml.4. Filter Holder diameter 25 mm.5. Kertas filter porositas 0,45 μm6. GPS Receiver, altimeter7. Stop Wacth8. pH meter digital, kertas pH, konduktivitimeter9. Sarung tangan karet tahan panas10. Kamera11. Peta kerja12. HNO3 1:12) Pengukuran parameter pada contoh air di lapangan1. Temperatur manifestasi dan udara di sekitarnya, dengan

menggunakan thermocouple atau thermometer maksimum2. pH air, dengan menggunakan pH meter digital3. debit air panas/dingin, dengan cara volumetric (V-nocht meter)4. daya hantar listrik dengan (DHL) air panas/dingin, dengan konduktivitimeter5. koordinat dan ketinggian lokasi pengambilan contoh dengan GPS Receiver6. kandungan CO2, CO, H2S, dan NH3 pada hembusan uap air, fumarol dan

solfatara dengan detector gas7. luas manifestasi3) Cara pengambilan contoh air untuk analisa sumur1. Contoh Air yang akan diambil harus disaring menggunakan kertas saring

(porous fiver) berukuran 0,45 μm.2. Botol yang akan digunakan untuk menyimpan contoh dibilas dengan

menggunakan contoh air yang sudah disaring.3. Contoh air dibagi menjadi dua botol bervolume minimal 500 ml.4. Botol pertama langsung dikemas dan diberi kode lokasi sebagai bahan untuk

analisa anion (Cl, HCO3, SO4, F, CO3).5. Botol kedua sebelum dikemas diasamkan dengan penambahan HNO3 1:1

sampai pH 2, sebagai contoh air untuk analisa kation (Na, K, Li, B, Ca, Fe, Al, As), SiO2 dan NH4.

4) Cara pengambilan contoh air untuk analisa isotop1. Harus dihindari kontaminasi oleh udara luar2. Botol yang digunakan untuk menyimpan contoh air, botol kecil bervolume 15

ml3. Botol dibilas dengan menggunakan contoh air yang akan diambil4. Botol harus diisi dengan contoh air sampai penuh dan tidak terbentuk

gelembung udara dalam botol, apabila terdapat gelembung maka pengambilan contohh harus diulang.

5. Pengisian dan penutupan botol dilakukan di dalam air dan ditutup rapat serta diisolasi

6. Botol contoh diberi label sesuai lokasi pengambilan dan nomor contoh.5) Analisis Air1. Analisa unsur kimia air

Contoh air yang diperoleh dari lapangan dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Tata cara analisis air menggunakan metode yang telah dicantumkan pada lampiran 6 dan contoh perhitungannya seperti pada lampiran 16.1. Analisa contoh isotop 18O dan 2HContoh isotop 18O dan 2H air yang diperoleh dari lapangan, dianalisis di laboratorium dengan menggunakan metode mass spectrophometer. Analisis contoh isotop 18O dan 2H air ini dapat menggunakan cara Gonviantini (1981).Analisa contoh tanah.Pengambilan contoh tanah dimaksudkan untuk mengetahui kandungan unsure-unsur (Hg, As, Li, zat organic) dan sifat fisiknya, (pH) yang berkaitan dengan kegiatan hidrotermal. Pengambilan contoh tanah ini diusahakan pada lapisan hhorizon B.1) Peralatan yang digunakan dalam pengambilan tanahJenis peralatan yang digunakan dalam pengambilan contoh tanah teridiri dari :-       Thermocouple,-       GPS receiver, altimeter,-       Kamera,-       Bor tangan,-       Sarung tangan,-       Kantong plastic,-       Peta kerja2) Cara pengambilan contoh tanah1. Dalam pengambilan contoh harus dihindari tempat-tempat yang diperkirakan

terkontaminasi zat-zat organic seperti rawa, humus tebal, bekas bakaran, sawah.

2. Pada lokasi titik amat yang telah diukur koordinatnya dan diberi tanda (patok, bendera) dilakukan pengambilan contoh dengan bor tangan pada horizon B dan pengeboran dilanjutkan sampai kedalaman sekitar 100 cm untuk keperluan pengukuran temperature dan pengambilan contoh udara tanah.

3. Contoh tanah yang diperoleh dikeluarkan dari mata bor dengan alat yang tidak menyebabkan kontaminasi (sendok plastic, sendok gelas), untuk kemudian didiskripsikan antara lain jenis tanah, warna, besar butir, hubungan antara butir serta kalau memungkinkan sifat fisik alterasinya.

4. Contoh tanah diambil pada horizon B sekurang-kurangnya 200 gram untuk dianalisa kandungan Hg dam pH, atau unsur lainnya.

5. Contoh tanah yang diperoleh dibagi 2 bagian. Satu bagian digunakan untuk analisa pH dan satu bagian lainnya untuk analisa Hg atau unsur lainnya.

6. Selama penyimpanan dan pembawaan contoh dari lapangan ke laboratorium, harus dihindari kontak dengan temperatur tinggi (diusahakan temperatur tidak lebih dari 27 °C) untuk mencegah terjadinya penguraian dan penguapan sebagian konsentrasi Hg.

3) Analisis tanah1. Analisis pH Tanah

Analisis pH tanah, dilakukan langsung terhadap tanah yang masih segar diambil di lapangan. Urutan langkah analisis pH tanah adalah sebagai berikut :1. Contoh ditimbang sebanyak 10 gr tanah.2. Contoh di atas dimasukkan ke dalam gelas kimia (breaker glass).3. Aquadest sebanyak 40 ml ditambahkan dan kemudian diaduk.4. Campuran ini dibiarkan minimal 6 jam dalam temperatur kamar.5. Bagian larutan diukur pH-nya dengan pH meter digital.6. Analisis Hg TanahSebelum dilakukan analisis Hg tanah, dilakukan preparasi contoh dengan urutan-urutan sebagai berikut :1. Contoh tanah dikeringudarakan atau diangin-anginkan pada temperatur kamar,

hindari penjemuran dibawah matahari agar tidak terjadi penguapan unsure Hg.2. Contoh tanah kering disagregasi dengan menggunakan penumbuk dan lumping

poselin untuk melumatkan butiran-butiran yang menggumpal. Dalam hal ini contoh-contoh tidak boleh digerus, sebab penggerusan dapat mengakibatkan penurunan konsentrasi unsur.

3. Lumping dan penumbuk porselin harus selalu dibersihkan untuk setiap pengagregesian contoh agar tidak terjadi kontaminasi silang antar contoh.

4. Contoh-contoh diayak dengan saringan berukuran 80 mesh agar homogenisasi fraksi tercapai.

5. Sisa contoh yang tidak tersaring pada saringan 80 mesh disimpan sebagai arsip.

6. Randomisasi contoh dilakukan terhadap contoh dan duplikat. Duplikasi dilakukan minimal untuk setiap kelipatan 10 contoh. Ini dilakukan untuk mengevaluasi presisi analisis.

Contoh tanah yang diperoleh dari hasil preparasi, dianalisis dengan menggunakan metode insuremen yaitu AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry), atau Merkurimetri. Pada tahap ini juga dilakukan analisis konsentrasi H2O untuk mengkoreksi konsentrasi Hg (kondisi analisis). Konsentrasi Hg hasil koreksi (Hgc) diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut :Hgc = (100 x Hga) / (100 – H2O)Dimana,Hgc : Konsentrasi Hg setelah dikoreksi (ppb)Hga : Konsentrasi Hg hasil analisis dengan instrument AAS (ppb)H2O : Konsentrasi H2O hasil analisis (%)Analisa contoh gas.Pengambilan contoh gas dilakukan terutama pada hembusan gas, fumarol, atau solfatara. Pengambilan tersebut dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui komposisi gas secara kualitatif melalui pengukuran langsung dilapangan dan kuantitatif di laboratorium.1) Peralatan dan pereaksi yang digunakan dalam pengambilan gas1. Alat detector gas, yang terdiri dari pompa isap dan gelas tube (khusus untuk

gas CO2, CO, H2S, dan NH3)2. Tabung vakum volume minimal 100 ml

3. Themocoupel dan thermometer maksimum4. GPS receiver, altimeter5. Selang karet silicon6. Sarung tangan karet tahan panas7. Corong polyethylene8. Masker gas9. Stop wacth10. Kamera11. Peta kerja12. NaOH 25%2) Cara pengukuran gas secara kualitatif1. Temperature hembusan gas, fumarol, atau solfatara diukur dengan

menggunakan thermocouple atau thermometer maksimum dalam satuan °C.2. Corong yang posisinya dibalikkan dipasang pada hembusan gas, fumarol atau

solfatara dan dihubungkan dengan selang karet silicon3. Kedua ujung tube detector gas dipatahkan kemudian salah satu ujungnya

segera dipasangkan pada pompa gas dan ujungnya yang lain pada selang karet silicon.

4. Pompa gas ditarik hingga volume minimal 50 ml dan dibiarkan untuk beberapa saat (minimal 2 menit)

5. Skala tube detector gas diamati untuk mengetahui konsentrasi gas secara kualitatif berdasarkan perubahan warna pada tube detector tersebut.

3) Cara pengambilan contoh gas untuk analisis kuantitatif1. Temperature hembusan gas, fumarol, atau solfatara diukur dengan

menggunakan thermometer digital dalam satuan °C. Manifestasi yang sulit dijangkau oleh thermometer digital, temperaturnya diukur dengan menggunakan thermometer maksimum.

2. Corong yang posisinya dibalikkan dipasang pada hembusan gas, fumarol, atau solfatara dan dihubungkan dengan selang karet silicon.

3. Semburan atau hembusan gas dialirkan melalui corong yang posisinya dibalikan atau dihubungkan dengan selang karet silicon, aliran gas dibiarkan keluar supaya tidak terjadi kontaminasi oleh udara luar terhadap gas yang akan diambil.

4. Selang karet silicon dihubungkan dengan tabung vakum yang berisi larutan NaOH 25% sebanya 1/5 volume tabung. Keran tabung vakum dibuka secara bertahap. Selama pengambilan contoh, tabung vakum dikocok beberapa kali secara berkala untuk mendapatkan kesempurnaan reaksi antara gas dan NaOH. Pada saat pengocokan, keran tabung vakum dalam keadaan ditutup. Apabila tabung menjadi panas dilakukan pendinginan dengan kain basah. Aliran gas dihentikan apabila gelembung gas yang masuk kedalam tabung vakum sudah melemah. Keran ditutup dengan rapat setelah selesai pengambilan contoh, kemudian selang karet silicon dibuka.

5. Tabung vakum diberi label sesuai lokasi pengambilan contoh.4) Analisis gas

Contoh diperoleh dari lapangan, dianalisis di laboratorium dengan menggunakan metode titrimetri dan kromatografi gas. Analisis contoh gas ini dapat menggunakan cara Giggebanch (1988).Metode kromatografi gas digunakan untuk mendeteksi dan mengetahui konsentrasi gas yang terkandung dalam contoh, antara lain : CO, CH4, H2, O2+AR, N2, NH3, SO2, sedangkan metode titrimetri digunakan untuk mendeteksi dan mengetahui konsentrasi gas seperti : CO2, H2S, dan HCl. Konsentrasi H2O dalam contoh gas dapat diketahui dengan melakukan perhitungan berat gas total dalam contoh.Analisa contoh udara tanah.1) Peralatan dan pereaksi yang digunakan dalam pengambilan contoh udara tanah1. Bor tangan ukuran 3”2. CO2 handy sampler3. Stop wacth4. Thermocouple5. Larutan NaOH (± 25%)6. Botol plastic contoh ukuran 50 ml7. Pipa PVC 2,5 “ yang dilengkapi dengan selang karet silicon,8. Peta kerja2) Cara pengambilan contoh udara tanah1. Pengambilan contah udara tanah dilakukan langsung pada lubang bor yang

sama pada pengambilan contoh tanah untuk analisa Hg.2. Pipa PVC dimasukkan kedalam lubang bor bekas pengambilan contoh tanah

kemudian dengan selang dihubungkan pada CO2 handy sampler.3. Lubang bor ditutup bagian atasnya, udara dalam lubang dikeluarkan atau

divakumkan selama kurang lebih 5 menit.4. Disiapkan tabung gelas CO2 handy sampler yang diisi dengan 50 ml larutan

NaOH.5. Alat CO2 handy sampler dikondisikan selama kurang lebih 5 menit agar terjadi

penguapan gas CO2 dari dalam tanah ke dalam lubang.6. Contoh udara tanah (yang berisi CO2) dihisap dengan kecepatn 0,5 liter per

menit dan dialirkan kedalam larutan NaOH.7. Larutan NaOH yang telah mengandung contoh udara tanah atau gas CO2 dalam

tabung tersebut dimasukan kedalam botol plastic contoh yang bersih, ditutup rapat dengan diberi label bernomor sesuai dengan lokasi titik amat.

8. Temperature dalam lubang bor diukur dengan menggunakan thermocouple. 3) Cara pengambilan contoh udara tanah untuk pengukuran temperature1. Pipa indikator (“stick/proble” dimasukkan kedalam lubang bor bekas

pengambilan contoh tanah dan udara tanah, dihubungkan ke thermocouple.2. Lubang bor ditutup rapat, dan dibiarkan beberapa saat sampai bacaan

di thermocouple menunjukkan angka yang stabil. Angka tersebut merupakan temperature lubang bor.

4) Analisis CO2 udara tanah

Analisis contoh CO2 udara tanah dilakukan untuk mengetahui konsentrasi CO2 di setiap titik pengambilan contoh. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan metode titrimetri (Lampiran 6). Data hasil titrasi dikoreksi dengan temperatur dan tekanan udara tanah dalam lubang bor.Perhitungan konsentrasi CO2 (%), beserta koreksinya menggunakan persamaan sebagai berikut :CO2 = (A-B) x C x 44 x D/E x 22,4/((44 x (1 x 273) / (F + 273) x G x H/l x 1000) x 100Dimana,A = HCl yang digunakan dalam titrasi contoh (ml)B = HCl yang digunakan dalam titrasi blanko (ml)C = Konsentrasi HCl (N)D = NaOH yang digunakan pada pengambilan contoh dan blanko (ml)E = NaOH yang digunakan pada titrasi contoh dan blanko (ml)F = Temperatur udara tanah pada lubang bor (°C)G = Tekanan udara pada saat pengambilan contoh (hPa)H = Faktor perkalian