FLUIDA PANASBUMI

FLUIDA PANAS BUMI

Dalam membicarakan masalah karakteristik fluida panasbumi yang terpenting untuk mengetahui karakteristik reservoir panasbumi antara lain tentang komposisi kimia fluida reservoir panasbumi dan sifat fisik fluida reservoir. Pada reservoir panasbumi yang dianggap ideal pada umumnya terdiri dari air danimpurities, dimana fluida tersebut memiliki komposisi kimia serta sifat fisik tertentu. Komposisi kimia dan sifat fisik tersebut akan berpengaruh terhadap peralatan produksi seperti misalnya kerak (scale) dan korosi. Komposisi Kimia Fluida Reservoir Panas bumi Untuk komposisi kimia fluida reservoir  panasbumi yang umumdijumpai antara lain berdasarkan kation dan anion, berdasarkan kandungan airdan impurities serta berdasarkan fasa dari fluida reservoirnya. Fluida reservoirpanasbumi terdiri atas mineral-mineral seperti kombinasi antara alkali, alkalitanah, sulfur, oksida besi dan alumunium. Bahan-bahan mineral tersebut tersusun dari berbagai ion-ion yang sejenis dan kandungan tertentu t ertentu disampingitu juga terdapat impurities. 

Kandungan kimia fluida panas bumi CLˉ

Na+ 

HCo3ˉ HCo3ˉ K + 

Cs+ Mn+

SO4²ˉ

Ca++

Fe++

Fˉ

Li +

Al+++

Br ˉ Iˉ

Mg ++

Rb+

As Sio2 Co3²ˉ

Boron Ammonia Non condensible gas

.3.1.1.Berdasarkan Anion dan Kation Di dalam fluida reservoir elemen dalam fluida merupakan kesetimbangan ion –  ion  ion positif dan ion-ion negatif. Ion-ion ini akanbersenyawa dengan satu atau lebih elemen ion lainnya untuk membentuk garam-garaman. Mialnya sodium sulfat, yang merupakanberat ekivalen Na+dengan berat ekivalen SO4yang merupakankesetimbangan antara

ion positif dan ion negatif.Ion-ion dalam fluida reservoir dapat dikelompokkan menjadi dua  bagian yaitu: 1. Kation (ion-ion positif) terdiri dari : • Alkali, antara lain K+, Na+, Li+ yang membentuk basa kuat. •Metal alkali tanah, antara lain Br2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+,Ra2+

yang membentuk basa

lemah. • Ion Hidrogen. • Metal berat, antara lain Fe2+, Mn2+membentuk Mn2 +membentuk basa yangterdisosiasi. a. Sodium dan Potasium (Na/ K) Sodium biasanya merupakan kation yang dominan dandijumpai dalam fluida panasbumi temperatur tinggi. Variasisistematik dalam perbandingan sodium dan potassium dengantemperatur tinggi umum terjadi, tetapi pada sistem panasbumiyang  bersifat asam, dan didalam daerah yang memiiki variasibatuan yang luas ini memungkinkan untuk membuat hubunganyang tepat atau teliti antara Na/ K dengan temperatur air( White, 1965 : Ellis dan Mahon, 1967 ). Rekristalisasihidrothermal pada batuan vulkanik atau batuan kuarsafeldspatik cenderung menghasilkan potassium feldspar,potassium mika dan albit. Hal ini ditinjau dari alterasi batuanhidrothermal sumur yang dalam dan percobaan laboratoriumpada temperatur diatas 200˚C.  b. Kalsium (Ca)Ion Ca adalah unsur dari fluida reservoir yangberkombinasi dengan ion karbonat atau sulfat dengan cepatmembentuk kerak (scale) pengikut atau padatan. c. Magnesium (Mg) Ion Mg biasanya berada dalam konsentrasi yang kuranglebih mendekati konsentrasi Ca. Magnesium juga seperti ionKalsium, yaitu dapat berkombinasi dengan ion karbonatsehingga menimbulkan masalah scale. d. Ferrum (Fe) Kandungan Ferrum (besi) dari fluida reservoir biasanyacukup rendah dan adanya unsur besi yang biasanya ditunjukkan dengan adanya korosi besi, mungkin terdapat padalarutan sebagai ion Ferri (Fe3+) dan Ferro (Fe2+) atau mungkindalam suspensi sebagai endapan

senyawa besi. Kandungan besi sering digunakan untuk mendeteksi dan memonitor korosidalam sistem air. e. Barium (Ba) Barium adalah unsur yang memiliki kemampuan untuk berkombinasi dengan ion sulfat untuk membentuk ioninsolubleyaitu Barium Sulfat (BaSO4). f. Strontium (Sr) Seperti Barium dan kalsium. Strontium dapatberkombinasi dengan ion sulfat untuk membentuk insolubleStrontium Sulfat walaupun lebihsolubledaripada BariumSulfat. 2. Anion (ion-ion negatif), yang terdiri dari : • Asam kuat, antara lain Cl-, Cl-, SO4-, NO3• Basa lemah, antara lain CO3-, CO3-, HCO3-, S a.Klorida (Cl)Ion klorida hampir selalu merupakan anionutama di dalam air formasi dan muncul sebagai unsurpokok dalam air tawar. Sumber utama ion kloridaadalah Natrium Klorida (NaCl), selanjutnya konsentrasiion Klorida digunakan sebagai ukuran salinitas air. b. Karbonat dan bikarbonatIon-ion bikarbonatIon-ion ini merupakan ion yang dapatmembentuk dapatmembentuk scale yang insoluble(tidak dapat larut dalam

air). Konsentrasi ion karbonat sering kali

disebut“phenolphthalein alkalinity” sedangkan konsentrasi ion bikarbonat terkadang disebut “ methyl orangealkalinity”. c. Sulfat (SO4-)Ion sulfat sering menimbulkan masalah, sebabion ini memiliki kemampuan untuk bereaksi dengankalsium, barium atau stronsium untuk membentuk scaleinsoluble  juga membantu sebagai “ food substance” yaitu substance” yaitu pengurangan bakteri. Ion-ion tersebut akan bergabung diantara mereka berdasarkan empat sifat, yaitu : 1. Salinitas primer, yaitu jika alkali bereaksidengan asam kuat membentuk NaCl dan  Na2SO4 2.

Salinitas sekunder, yaitu jika alkali tanahbereaksi dengan asam kuat CaCl2, MgSO4,MgCl2dan CaSO4

3.

Alkalinitas primer, yaitu jika alkali bereaksidengan asam lemah Na2CO3 dan  NaHCO3

4. Alkalinitas sekunder, jika alkali tanahbereaksi dengan asam lemah CaCO3,MgCO3, Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 Pada daerah mata air panas yang mendidih dengan keluaran utama air, umumnya sifat dasar air dari mata air dan sumur cukup dalam, air yang didapatkan adalah sama, kecuali unsur-unsur yang

dikontrol

oleh

temperaturreversible

tergantung

kesetimbangan.

Daerah

dengan

 perbandingan unsurklorida, kalsium, fluorida, iodida, bromida, arsenik atau boron dalam air dengan unsur-unsur dalam memiliki suatu perbedaan dengan mata air di permukaan.Perbedaan ini biasanya disebabkan konsentrasi unsur-unsur utama pembentuk batuan mengalami perubahan  pula.Unsur-unsur utama ini antara lain adalah magnesium, alumunium, besi dan mangan yang semuanya memilikikonsentrasi rendah.Di bawah tingkat pendidihan dan pengoksidasian, air dalam sistem panasbumi dengan temperatur tinggi seringkali alkali klorida memiliki pH yang tidak lebih dari 2 unit dari pHnetral pada temperatur tersebut. Konsentrasi silika sangattinggi dan larutan lain seperti boron, fluorida, arsenik danhidrogen sulfida akan hadir dengan konsentrasi yang lebihtinggi daripada konsentrasi air dingin.Pada beberapa mataair ditandai oleh sifat dasar, antaralain konsentrasi keasaman yang tinggi, konsentrasi sulfidayang tinggi, konsentrasi klorida yang rendah dan merupakan air permukaan atau akuifer yang tetap dipanasi oleh aliran –  aliran  aliran uap. Uap akan memanasi air meteorik yang menggenangdi bawah permukaan yang juga akan menghasilkan air dengan kandungan bikarbonat yang tinggi.