MENGENAI
HUBUNGAN KIMIA LARUTAN DAN ASAM BASA DENGAN
ILMU
GEOKIMIA
Oleh
Nama Kelompok 7 :
1. Widia Anggraeni (1315051057)
2. Winda Styani Yuliawati (1315051058)
3. Wuri Andari (1315051059)
4. Yasrifa Fitri Aufia (1315051060)
5. Yeni Yunita (1315051061)
6. Helton Wopari (1315051062)
7. Muhamad Azhary (1345051004)
JURUSAN
TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
LAMPUNG
2013
I. PENDAHULUAN
Ilmu
kimia dan ilmu geokimia merupakan suatu ilmu yang dapat digunakan untuk
mengetahui suatu hubungan antara kimia larutan dan asam basa dengan ilmu geokimia
itu sendiri. Ilmu kimia merupakan suatu ilmu
yang mempelajari peristiwa atau fenomena tentang struktur atau komposisi suatu materi dan
perubahan-perubahan yang dialaminya. Di
kimia sendiri kita bisa mengenal atau mengetahui tentang susunan suatu zat dan penggunaan bahan-bahan
baik alamiah maupun buatan. Sebagian
besar ilmu kimia adalah ilmu percobaan dan hampir sebagian besar pengetahuannya
didapat dari suatu penelitian. Sedangkan
untuk ilmu geokimia adalah salah satu cabang ilmu geologi. Geokimia itu sendiri merupakan suatu ilmu
yang mempelajari kandungan unsur dalam lapisan bumi berdasarkan
sifat kimianya. dan geokimia
ini juga merupakan suatu ilmu yang digunakan dalam eksplorasi di bidang
geofisika. Dalam melakukan eksplorasi di bidang geofisika kita menggunakan
suatu ilmu kimia, di mana dalam pembahasan
ilmu geokimia ini akan menjadikan bumi sebagai
penelitiannya yang mencangkup sifat fisik maupun kimia serta dipakai untuk mengetahui pH tanah,
air panas dan uap dalam geothermal yang dijadikan tempat untuk eksplorasi. Kita sebagai mahasiswa Teknik Geofisika di tuntut untuk mampu
mengetahui dan memahami hubungan antara ilmu kimia dengan ilmu geokimia. Oleh karena itu dibuatlah makalah
ini.
`
II. TINJAUAN PUSTAKA
Geokimia(geochemistry)
ialah kajian mengenai kimia bumi, ilmu
ini mencoba menjelaskan distribusi unsur dan senyawa diseluruh permukaan bumi
dan migrasi serta transformasi kimia yang dijalaninya(Suminar,2003).
Larutan
adalah gabungan antara zat pelarut dan zat terlarut yang terdiri dari dua atau
lebih molekul atom maupun ion. Larutan dikatakan campuran apabila susunannya
dapat diubah-ubah. Larutan disebut homogen apabila susunannya seragam sehingga
sulit diamati bagian yang berlainan. Sementara campuran heterogen ada permukaan
tertentu yang dapat diamati antara bagian yang terpisah(Pudjaatmaka,1999).
Larutan adalah campuran
yang homogen dari dua zat atau lebih. Zat yang
jumlahnya sedikit disebut zat terlarut sedangkan zat yang lebih banyak disebut
pelarut. Sedangkan larutan berujud gas (seperti udara), padat (seperti alloy),
atau cair (seperti air laut. (Chang, 2005).
Teori bronsted-Lowry menggambarkan reaksi asam basa
dalam peristiwa transfer proton yaitu perbandingan kekuatan asam basa yang
lebih kuat ke yang lebih lemah. Teori lewis memandang reaksi asam basa dari
arah pembentukan ikatan non logam dengan non logam antara zat penerima pasangan
electron(asam) dengan pemberi atau pendonor electron (basa). Kegunaannya adalah
dalam keadaan dimana reaksi terjadi tanpa kehdiran suatu pelarut atau pada saat
asam tidak mengandung atom hydrogen (Day, 2002).
Panas bumi adalah energy bahan dakhil bumi (internal
thermal anergy of earth). Energy panas dari kerak bumi yang tersimpan dalam
massa batuan yang sangat besar sehingga diperlukan air atau uap untuk
mengumpulkan bahan, memindahkan dan mengkonsentrasikan dalam suatu bentuk
energy di permukaan bumi yang dapat dimanfaatkan secara umum dalam suatu system
(Rybach dan Muffler, 1981).
Analisis geokimia adalah analisis kimia yang bertujuan
untuk mengelompokkan basis umum antara perbandingan dan klasifikasi dari cairan
panas bumi serta untuk memperoleh data kimia fluida dan unsure-unsur lain yang
terkandung dalam manifestasi sehingga dapat mengetahui suhu dan karakteristik
reservoir (Giggenbach,1988).
III. PEMBAHASAN
Geofisika adalah ilmu yang mempelajari tentang
bumi dengan menggunakan konsep-konsep rumus fisika. Setiap disiplin ilmu pasti
memiliki keterkaitan satu dengan yang lainnya, begitu juga dengan ilmu kimia dan
geofisika. Ilmu kimia juga berperan dalam eksplorasi geofisika. Dalam
pembahasan kali ini, kami akan membahas mengenai hubungan kimia asam basa dan
kimia larutan dengan esensi bidang geofisika khususnya geokimia. Eksplorasi
geokimia adalah eksplorasi yang lebih mempelajari pada jumlah distribusi unsur
kimia dalam mineral, batuan tanah, air dan atmosfer. Dalam eksplorasi geokimia,
kelarutan unsur-unsur bahan logam masih tercampur dengan unsur logam lain, seperti
logam logam mulia yang sering ditemukan tidak berdiri sendiri melainkan berada
dalam kesatuan senyawa yang tersusun dari berbagai unsure seperti emas. Oleh karena itu ilmu kimia larutan
dibutuhkan dalam pemisahan campuran logam tersebut. Proses pemisahan emas dari
mineral lain yang telah berhasil dilakukan adalah menggunakan metode ekstraksi
pelarut menggunakan ekstraktan metilxantin (H3MeX). Ekstraksi metilxantin
dikerjakan dalam tabung gelas 100 ml dengan temperatur larutan sekitar 25°C
dilengkapi dengan elektroda gelas dan pengaduk magnetik. Ekstraksi ini
dilakukan selama 30 menit. Variabel yang dipelajari dalam proses ini adalah pH,
konsentrasi ekstraktan, lamanya pengadukan dan adanya logam lain dalam sistem. Sehingga
dari metode ini kita dapat memisahkan logam emas dengan logam lain. PT.Freeport
Indonesia menggunakan kemampuan
ekstraksi ini serta diaplikasikan
pada ekstraksi emas dari tembaga.
Sementara
dalam hubungannya dengan kimia asam basa ilmu kimia berperan dalam eksplorasi
geothermal atau panas bumi. Geothermal adalah aliran magma yang mengalir dan
memanaskan batuan sekitarnya yang kemudian berinteraksi dengan fluida (aliran
konveksi) mengubahnya menjadi uap dan naik ke permukaan melalui celah celah
batuan manifestasi permukaan. System geothermal adalah seperti kita memasak air
dalam ketel uap sistemnya terdiri dari caprock, fluida reservoir, manifestasi
permukaan dan patahan. Sumber energy panas bumi sebenarnya adalah energy
thermal yang terperangkap di bawah dan di dalam lapisan-lapisan energy ini
sebagai uap, ar panas, dan karang panas yang dilepaskan secara alamiah dalam
bentuk fumarol, geyser, sumber air panas dan letusan gunung api. Daerah panas
bumi terbentuk akibat adanya zona-zona subduksi yang menyebabkan adanya gunung
api. Sepanjang jalur gunung api terdapat proses magmatis. Proses magmatis
terjadi apabila tumbukan antara kerak benua dan kerak samudera dibawah suhu dan
tekanan tinggi magma akan menerobos celah-celah atau retakan batuan dan perlahan-lahan akan
bergerak ke atas. Dalam
fluida panas bumi yang dekat dengan magma, fluida panas tersebut mengandung
uap air, gas CO2, SO2, H2S dan HCl. Gas
gas yang bersifat asam tersebut terserap kedalam sirkulasi air panas
dalam tanah dan membentuk fluida panas bumi yang sangat reaktif akibat keasaman
fluida tersebut. Semakin dekat dengan batuan sekitarnya keasaman fluida
panas tersebut semakin menurun dan menjadi netral. Ketika fluida panas bumi terus bergerak ke atas, tekananya makin berkurang hingga
mencapai kondisi boil-ling, yaitu kondisi dimana fluida panas bumi mendidih
mengeluarkan gelembung gas-gas. Zona dimana terjadinya pendidihaan fluida
dalam tanah disebit boiling Zone (boil=didih). Pada zona inilah fase cair dan
fase gas fluida panas bumi memisah satu sama lain. Gas fumarol dari hasil
fluida panas akan lebih cepat menuju ke lereng dan lereng gunung api. Gas yang tidak dapat menerobos menuju
permukaan akan bercampur dengan air tanah yang kamudian membentuk steam-heated
acid sulfate water. Yang tersisa dari fluida panas akan mengalir kearah lateral
dan kemudian akan bercampur dengan air meteoric hingga terjadi perubahan pH
dari yang asam ke netral dan keluar menjadi sumber mata air yang kaya akan
kandungan kloridanya. Asam dan basa
dalam fluida panas bumi berkaitan dengan penentuan zona upflow dan zona outflow
pada daerah reservoir dengan analisis asam basa fluida. Jika lebih asam maka
daerah upflow sedangkan jika basa merupakan daerah outflow. Kedua zona ini
adalah zona keluarnya manifestasi prospek panas bumi di permukaan. Upflow
berarti lebih dekat dengan gunung api dan outflow jauh dari gunung api.
Jadi pengaplikasian kimia larutan dan asam basa dalam
geokimia adalah membantu dan mempermudah metode geokimia maupun metode-metode
geofisika. Sebab geokimia adalah cabang ilmu dari geologi yang berkaitan erat
dengan geofisika terutama pada pengeksplorasian sember daya alam. Bumi ini adalah
suatu kesatuan dari unsure unsure yang saling berikatan membentuk senyawa yang
menjadikan adanya bumi fan adanya kehidupan. Dalam pengkajian, penelitian serta
pengeksplorasian bumi akan selalu melibatkan ilmu ilmu alam dan ilmu ilmu eksak
yang mendukun tercapainya hasil yang di inginkan dan memenuhi kebutuhan kehidupan
manusia akan energy.
IV. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat di ambil dari makalah ini adalah
aplikasi kimia larutan dan asam basa di geokimia yaitu untuk pengeksplorasian
sumberdaya alam dalam pertambangan dan geothermal serta pentingnya ilmu kimia
dalam geofisika seperti pemisahan logam emas dengan logam lainnya dan untuk
penentuan zona upflow dan outflow pada reservoir dengan analisa asam basa
geothermal.
DAFTAR PUSTAKA
Chang,
Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-konsep
Inti Edisi Ketiga Jilid I. Jakarta:
Erlangga.
Day R A. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.
Giggenbach, W.F. 1988. Chemical Techniques in Geothermal
Exploration. New Zealand : Chemistry Division, DSIR, Private Bag.
Pudjaatmaka, H. 1999. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga.
Rybach
dan Muffler. 1981. Geothermal Sustainability – A Review with Identified
Research Needs, Geothermal Resources Council transaction.
Suminar,
dkk. 2003. Prinsip pinsip kimia modern edisi keempat
jilid kedua. Jakarta: Erlangga.
