BAB II METODE PENELITIAN
Metode penelitian merupakan langkah-langkah atau prosedur yang akan dilakukan dalam pengumpulan, pengolahan, dan analisis data untuk mendeskripsi pemecahan masalah penelitian (Anonim, 2005). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode sampling secara langsung, dengan menggunakan teknik purposive sampling , yaitu observasi langsung berupa survei airtanah dengan mengukur dan mengambil sampel sebagai data penelitian. Pengukuran dan pengambilan data berdasarkan batas satuan pemetaan satuan bentuklahan yang ada di daerah penelitian. Sehingga, unit analisis satuan bentuklahan digunakan sebagai perolehan atau pengumpulan data, pengolahan data, dan analisis data di daerah penelitian.
2.1.
Perolehan Data
2.1.1. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Peta RBI Digital skala 1:25.000 lembar Imogiri dan Bantul sheet (1408-222 dan 1408-221) Tahun 1998/1999 BAKORSURTANAL. b. Peta Geologi Lembar D. I. Yogyakarta, skala 1:100.000, dibuat oleh P3 Geologi, Tahun 1995. c. Citra Landsat ETM band 457 d. Larutan kimia untuk analisis sampel di laboratorium. e. Perangkat lunak ( Microsoft Office , Microsoft Excel Microsoft Excel, ArcView GIS 3.3 Software IPi2Win Software IPi2Win 3.0.1a, Software Aquachem Software Aquachem 4.0).
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. GPS, digunakan untuk penentuan posisi geografis pengambilan sampel. b. Pita meteran, digunakan untuk pengukuran kedalaman muka air tanah. c. EC meter, digunakan untuk mengukur daya hantar listrik airtanah. d. pH meter, digunakan untuk mengukur pH air dan Eh airtanah.
23
e. Botol sampel, digunakan untuk mengambil sampel air pada kedalaman tertentu. f.
Botol sampel airtanah, digunakan untuk menyimpan dan membawa sampel air dari lapangan ke laboratorium.
g. Bor sampel mineral, digunakan untuk mengambil sampel mineral pada kedalaman tertentu. h. Peralatan analisis laboratoium. i.
Perangkat keras, (CPU, komputer, monitor, printer) dan alat tulis.
2.1.2. Data yang Dikumpulkan
Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah : 1. Data hasil survei pendugaan geolistrik dengan metode Schlumberger dan data bor atau data litologi batuan dari Proyek Penyediaan Air Baku (P2AB) atau Dinas Pertambangan Yogyakarta. 2. Data survei pemetaan airtanah (plotting koordinat GPS, pengukuran tinggi muka airtanah, DHL, pH, Eh, fluktuasi, dasar sumur, tebal air, temperatur airtanah, dan karakteristik fisik airtanah). 3. Data hasil analisis laboratorium komposisi kimia airtanah, meliputi unsur mayor airtanah (Ca 2+, Mg2+, Na+, K +, Cl-, SO42-, CO3-, dan HCO3-) dan unsur minor airtanah Fe total. 4. Data curah hujan selama 21 tahun terakhir daerah penelitian dari Dinas Pengairan Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. 5. Data kondisi mata air dari Dinas Pengairan Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. 6. Laporan-laporan penelitian sebelumnya.
24
2.2.
Cara Penelitian
2.2.1. Pemilihan Daerah Penelitian
Berdasarkan geomorfologi, daerah penelitian merupakan daerah yang memiliki variasi bentuklahan kompleks. Bentuklahan asal proses struktural Perbukitan Baturagung, bentuklahan dataran koluvial dari rombakan Perbukitan Baturagung, dan bentuklahan dataran aluvial asal proses fluvial dari Sungai Oyo dan Opak. Daerah penelitian memiliki variasi kondisi batuan penyusun, yaitu Formasi Semilir, Aluvium, Endapan Gunungapi Merapi, Sambipitu, Wonosari dan Nglanggeran. Kondisi geomorfologi berdasarkan variasi batuan dan bentuklahan yang terdapat di daerah penelitian, memiliki komposisi kimia airtanah dari kontak mineral batuan yang menentukan tipe kimia airtanah dengan proses reaksi kimia berbeda. Proses hidrogeokimia tersebut dapat diketahui dari nilai indeks kejenuhan airtanah. Alasan lain dipilihnya Kecamatan Imogiri sebagai daerah penelitian adalah ingin mengetahui informasi berbagai kondisi akuifer di setiap perlapisan batuan yang mengandung airtanah (hidrostratigrafi) dan jaring-jaring airtanah selama pengalirannya. Dalam sistem aliran airtanah dalam berbagai kondisi akuifer terjadi proses hidrogeokimia airtanah. Kegunaan airtanah salah satunya untuk pemenuhan kebutuhan air minum, maka dibuat arahan pemanfatan airtanah untuk kebutuhan air minum di daerah penelitian.
2.2.2. Pemilihan Sampel
Pemilihan sampel data sumur gali dilakukan survei pemetaan airtanah untuk sumur gali dan informasi kondisi akuifer. Hal ini dilakukan berdasarkan hasil observasi dan pengukuran langsung di lapangan dan data sekunder daerah penelitian sebelumnya, sedangkan untuk data komposisi kimia airtanah dilakukan di laboratorium. Penentuan lokasi sumur gali dilakukan secara purposive sampling, yaitu pengukuran yang dilakukan berdasarkan tujuan dan pertimbangan tertentu. Pertimbangan tersebut adalah daerah penelitian memiliki kondisi topografi yang tidak seragam dari berbukit hingga relatif datar. Berdasarkan variasi topografi 25
tersebut, maka dilakukan teknik pengukuran sampel dari sumur gali di daerah penelitian. Pengukuran sumur gali bertujuan untuk memperoleh data kedalaman muka airtanah. Data kedalaman muka airtanah ini diperlukan untuk mengetahui tinggi muka airtanah, sehingga didapatkan nilai hydraulic head (h) = elevasi-muka airtanah (TMA), menghubungkan tinggi muka air yang sama selanjutnya dibuat arah aliran airtanah, arah tersebut dibuat tegak lurus kontur airtanah. Jaring-jaring airtanah yang diilustrasikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Penentuan arah aliran airtanah dengan menggunakan metode Three Point Problems (Todd, 1980)
Pengambilan sampel didasarkan atas satuan bentuklahan daerah penelitian. Penentuan sampel airtanah secara purposive sampling , berdasarkan satuan bentuklahan dan sistem arah aliran airtanah, sehingga diharapkan titik pengambilan sampel dapat mewakili perubahan dan persebaran hidrogeokimia airtanah di daerah penelitian.
A. Sampel Airtanah
Pengambilan sampel airtanah didapatkan dari sumur gali warga setempat. Sampel airtanah tersebut merupakan airtanah dalam kondisi segar yaitu air yang berasal dari akuifer tanpa adanya kontak langsung dengan udara luar, karena airtanah yang mengalami kontak dengan udara akan mengalami proses oksidasi. 26
Airtanah yang diambil pada sumur terbuka, dimana kondisi sumur gali yang demikian akan mudah terjadinya penambahan volume oleh air hujan yang akan mengubah komposisi kimia airtanah pada akuifer. Pengambilan sampel dilakukan dengan mengambil sejumlah volume air di dalam badan air kedalam botol sampel. Pengambilan sampel airtanah pada lokasi sumur dapat pula dilakukan dengan pemompaan. Pemompaan bertujuan agar terjadi aliran yang konstan antara debit dengan laju penambahan volume airtanah yang berasal dari akuifer. Pertimbangan pengambilan sampel airtanah memperhatikan batas pada satuan pemetaan airtanah pada satuan perlapisan penyusun akuifer pada setiap satuan bentuklahan. Penyusun akuifer tersebut memiliki lapisan-lapisan tertentu, terutama mineral batuan mudah terlarut yang masih segar/singkapan batuan. Nama dan susunan kimia seperti ditunjukkan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Deskripsi Mineralogi Berdasarkan Nama dan Susunan Kimia (Doddy, 1987) Mineral Ortoklas Albit Anortit Kwarsa
Rumus Kimia K Al Si O8 Na Al Si3 O8 Ca Al2 Si2 O8 Si O2 R Si O3, R=Mg, Ca, Fe-3, Fe2 Al Terdapat air atau gas valatile (F,Cl)
Unsur Kimia Kalium, Alumunium, Silisium, Oksigen Natrium, Alumunium, Silisium, Oksigen Kalsium, Alumunium, Silisium, Oksigen Silisium, Oksigen
Muskovit
K Al3 Si 3 O10 (OH)2
Biotit
K (Mg,Fe)3 Si3 O10 (OH)2
Olivin
(Mg,Fe)2 Si O4
Kalium, Alumunium, Silisium, Hydrogen Kalsium, Besi, Magnesium,Silisium, Oksigen, Hydrogen Magnesium, Besi, Silisium, Oksigen, Alumunium
Pirit
Besi, Belerang Kalsium, Magnesium, Alimunium, Besi, Mangan, Silisium, Oksigen
Magnetit
Fe S2 R 3 R 2 (SiO4)3, R 3=Ca, Mg, F atau Mn R 2=Al, Fe, Ti atau Cr Fe3 O4
Hematit
Fe2 O3
Besi, Oksigen, Air
Ilmenit
Fe Ti O3
Besi, Titanium, Posfor, Oksigen
Opatit Flourit Kaolin Barit Kalsit Dolomit Siderit
Ca (Fe,Cl) (PO4)3 Ca F2 Al2Si2 O5 (OH)4 Ba SO4 Ca CO3 Ca Mg (CO3)2 Fe CO3
Kalsium, Klorium, Posfor, Oksigen Kalsium, Flour Alimunium, Silisium, Oksigen, Hydrogen Barium, Belerang, Oksigen Kalsium, Karbon, Oksigen Kalsium, Magnesium, Karbon, Oksigen Besi, Karbon, Oksigen
Piroksin Amfibol
Garnet
Kalsium, Magnesium, Besi, Hydrogen, Oksigen Kalsium, Magnesium, Besi, Alumunium, Silisium, Oksigen, Hydrogen Alkali
Besi, Oksigen
27
Lanjutan Tabel 2.1. Mineral Klorit Talk Serpentin
Rumus Kimia (Mg,Fe)5Al(OH) 8 Al Si3 O10 Mg (OH)2 Si4 O10 Mg6 (OH)8 Si4 O10
Unsur Kimia Magnesium, Besi, Alumunium, Silisium, Oksigen Magnesium, Silisium, Oksigen, Hydrogen Magnesium, Silisium, Oksigen, Hydrogen
Gipsum
Ca SO4 2H2O
Kalsium, Belerang, Oksigen, Hydrogen
Halit
Na Cl
Natrium, Klorida
Apatit
Ca5 (Cl F) (PO4)3
Kalsium, Klorida, Besi, Posfor, Oksigen
Epidot
Ca2 (Al Fe)2 (Al OH) (SiO 4)3
Kalsium, Alumunium, Besi, Posfor, Oksigen Besi, Oksigen, Hydrogen, Silisium, dan Mengandung Air Kalium, Alumunium, Silisium, Oksigen
Nontronit Feldspar
Fe 2(OH)2 Si 4 O10 nH2O K Al Si 3 O8
B. Kondisi Akuifer
Informasi berbagai kondisi akuifer berasal dari data sekunder. Data tersebut didapatkan dari data pendugaan geolistrik penelitian sebelumnya dan data bor atau data litologi dari Proyek Penyediaan Air Baku (P2AB) dan Dinas Pertambangan Provinsi D. I. Yogyakarta di wilayah administrasi Kecamatan Imogiri, Provinsi D. I. Yogyakarta.
2.3.
Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data
2.3.1. Cara Pengumpulan Data A. Sifat Kimia Airtanah
Sampel airtanah dianalisis di laboratorium untuk diukur kandungan unsurunsur komposisi kimia airtanahnya. Pengumpulan sampel airtanah berdasarkan pada sistem arah aliran airtanah. Parameter sampel airtanah yang diukur dalam perolehan sampel airtanah dilakukan pengukuran kedalaman muka airtanah, DHL, pH, Eh, temperatur airtanah, dan karakteristik fisik airtanah dilakukan di lapangan. Hasil survei airtanah tersebut dilakukan pada pengkuran langsung di lapangan.
28
B. Kondisi Akuifer
Pengumpulan data dalam menentukan kondisi akuifer diperlukan data bor atau model hidrostratigrafi yang diperoleh dari instansional dan penelitian sebelumnya. Data tersebut merupakan data sekunder. Pengolahan data yang siap dianalisis akan disajikan dalam bentuk tabel, grafik dan peta tematik.
2.3.2. Pengolahan Data A. Sifat Kimia Airtanah
Sampel airtanah diambil menurut peta jaring-jaring airtanah dengan metode “three point problems point problems”. Metode ini menentukan tinggi muka airtanah pada suatu tempat yang sama dalam satu garis atau disebut kontur airtanah dan arah aliran airtanah yang tegak lurus garis kontur airtanah tersebut. Berdasarkan sistem arah aliran airtanah, maka komposisi kimia air dari analisis laboratorium dapat diolah secara perhitungan manual maupun dengan perangkat lunak menggunakan perangkat lunak Aquachem 4.0. Keuntungan menggunakan perangkat lunak tersebut, dapat menentukan indeks keje nuhan lebih mudah, yaitu menginput data kualitas airtanah dari sampel airtanah ke dalam basis data Aquachem 4.0. Sampel airtanah dianalisis unsur-unsur utamanya yang meliputi : Ca2+, Mg 2+, Na +, K +, Cl -, SO 42-, CO 3- dan HCO3-. Metode analisis yang digunakan meliputi : metode volumetri untuk unsur Ca 2+, Mg2+, CO3- dan SO42-; metode spektrofotometri untuk unsur HCO 3-; metode flamefotometri untuk unsur Na+ dan K +. Khusus untuk unsur Na 2+ dan Cl- dapat pula diukur di lapangan dengan menggunakan EC Meter, dan mengolahnya lebih lanjut dengan menggunakan persamaan kimia, akan tetapi juga perlu pertimbangan analisa laboratorium. Persamaan reaksi kimia memberikan dua macam informasi penting yaitu tentang sifat reaktan dan produk, dan jumlah relatif setiap reaktan dan produk. Sampel airtanah sebelum dilakukan analisis maka perlu diperhitungkan adanya tingkat akurasi dengan perhitungan tingkat penyimpangan kesetimbangan beban. Menurut Koedoatie (1996), maka perhitungan tingkat kesetimbangan beban dapat dituliskan sebagai berikut : 29
∑ zmc = ∑
zma
Dimana : z
= Valensi ion
∑mc
= Molalitas kation
∑ma
= Molalitas anion
ataupun juga dapat ditunjukkan dengan menggunakan prosentase dari tingkat kesetimbangan beban (charge-balance error) yang ditunjukkan dalam persamaan berikut :
∑ zmc − ∑ zma × 100 E = + zmc zma ∑ ∑ dimana E adalah kesalahan keseimbangan beban dalam %. Bila tidak ada kesalahan maka E = 0 atau unsur ion positip dan ion negatip membentuk keseimbangan. Tingkat prosentase penyimpangan yang masih bisa diterima adalah 5% (Jankowski, 2001). Untuk mengetahui kondisi mineral selama proses reaksi kimia menuju kesetimbangan, dapat diketahui dengan parameter indeks kejenuhan reaksi (saturation index ) (Koedoatie,1996). Dengan indeks ini dapat diketahui apakah proses reaksi masih berlangsung berl angsung atau sudah berhenti. Perhitungannya dapat dilakukan sebagai berikut : Si =
Q
=
Q Keq
; dimana :
Kondisi tidak setimbang antara unsur-unsur yang bereaksi dan yang
dihasilkan seperti yang ditunjukkan pada persamaan (1) dan diekspresikan sebagai berikut :
[ A]a .[ B]b Q= [C ]c .[ D]d
Keq = Konstan kesetimbangan mineral seperti ditunjuk pada Tabel 2.2.
30
Tabel 2.2. Reaksi Pemisahan, Keq dan Daya Larut Beberapa Mineral (Freeze dan Cherry, 1979) No
Mineral
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Gibbisite Quartz Hydroxylapatite Amorphous Sillica Fluorite Dolomite Calcite Gypsum Sylvite Epsomite Mirabilite Halite
Konstan Kesetimbangan (Keq)
Reaksi Pemisahan
Al2O3.2H2O+H2O = 2Al3++6OHSiO2+2H2O = Si(OH)4 Ca 5OH(PO4)3 = 5Ca2++3PO43-+OHSiO 2+2H2O = Si(OH)4 CaF2 = Ca2++2F CaMg(CO3)2 = Ca2++Mg2++2CO3CaCO3 = Ca2++CO32CaSO4. 2H2O = Ca2++SO42-+2H2O KCl = K ++ClMgSO4.7H2O = Mg2++SO42-+7H2O Na2SO4.10 H2O = 2Na++SO42-+10H2O NaCl = Na++Cl-
Sumber : Sumber : Kodoatie, 1996
10-34 10-3.7 10-55.6 10-2.7 10-9.8 10-17.0 10-8.4 10-4.5 10+0.9 10-1.6 10+1.6
Daya Larut pada pH 7 3 (g/m ) 0.001 12 30 120 160 90, *480 100, *500 2100 264.000 267.000 280.000 360.000
* tekanan parsiil CO2 = 10-3 bar -1 tekanan parsiil CO2 = 10 bar
-
Dalam hal ini, dapat disimpulkan bahwa proses indeks kejenuhan yang terjadi dalam airtanah menurut Jankowski, 2001 adalah : SI = 1 Kondisi setimbang atau stabil SI > 1 terjadi pengendapan SI < 1 terjadi disolusi atau pelarutan
B. Kondisi Akuifer
Pengolahan data kondisi akuifer menggunakan perangkat lunak IPI2Win . Pengolahan data pendugaan geolistrik ditabulasikan kedalam basis data IPI2Win . Hasil dari pengolahan tersebut akan menampilkan 2 bentuk data, pertama data berupa tabel dan grafik, untuk menentukan profil secara vertikal stratigrafi dari kondisi titik pendugaan geolistrik; dan kedua berupa penampang melintang pseudocross -section stratigrafi batuan dari interpolasi titik-titik pendugaan
geolistrik di daerah penelitian. Hasil tabulasi data dari tiap pendugaan geolistrik dilakukan inversion penyajian data dalam mengurangi tingkat nilai error tabulasi dapat minimal, dimana nilai tersebut < 5 %. Sehingga data dari pendugaan geolistrik yang dilakukan di lapangan dapat akurat. Kekurangan perangkat lunak ini tidak dapat menyajikan data secara 3 dimensi dari stratigrafi di daerah penelitian dan
31
perangkat tersebut mudah mengalami kondisi error dalam penyimpanan basefile Ipi- format format .
2.4.
Teknik Analisis Data
2.4.1. Analisis Model 2 Dimensi “ Three Point Problems”
Analisis Model 2D (Dua dimensi) sistem aliran airtanah yang berisikan peta kontur airtanah (equipotensial line ) dan arah aliran airtanah (stream line). Data kedalaman muka airtanah digunakan untuk menentukan arah aliran airtanah. Dalam pembuatan peta kontur airtanah dilakukan dengan metode “Three Point Problems” . Menurut Todd, 1980 metode ini menggunakan tiga buah sumur yang
sudah diketahui ketinggian muka airtanahnya. Untuk menentukan arah aliran airtanah dengan menarik garis aliran tegak lurus garis kontur tersebut. Adapun langkah-langkah yang dilakukan adalah menghitung kedalaman muka airtanah, kemudian data tinggi muka airtanah diplotkan ke dalam peta dasar. Setelah itu menghitung ketinggian muka airtanah dengan mengurangi tinggi tempat dari muka air laut dengan kedalaman muka airtanah, kemudian membuat peta kontur airtanah dengan metode interpolasi linier. Setelah peta kontur airtanah siap, dibuat arah aliran airtanah. Secara alami, aliran airtanah akan memotong tegak lurus (900) kontur airtanah pada kondisi akuifer yang homogen dan isotropis karena pengaruh potensial gravitasi dan mempunyai arah aliran dari muka airtanah tinggi menuju muka airtanah yang lebih rendah.
2.4.2. Analisis Hidrostratigrafi
Analisis ini didasarkan pada data pendugaan geolistrik yang dilakukan. Data hasil pendugaan geolistrik kemudian dianalisis melalui komputer dengan bantuan software IPI2Win . Hasil analisis ini akan menunjukkan jumlah perlapisan akuifer, nilai resistivitas material setiap penyusun lapisan dan kedalaman lapisan. Berdasarkan analisis kemudian dapat dibuat stratigrafinya, yaitu susunan atau struktur material/batuan secara vertikal, baik kedalaman maupun ketebalan setiap lapisan. Disamping itu dapat diketahui keberadaan airtanah tawar, payau dan air
32
asin. Kemudian dibuat penampang secara melintang tegak lurus memotong setiap bentuklahan.
2.4.3. Analisis Indeks Kejenuhan
Identifikasi indeks kejenuhan airtanah dilakukan dengan model indeks kejenuhan air dengan menggunakan perangkat lunak Aquachem 4.0. Analisa ini merupakan analisis dari sampel airtanah yang telah yang telah dianalisis kandungan unsur kimianya di laboratorium, maka digunakan tingkat koreksi dari penyimpangan kesetimbangan reaksi. Menurut Jankowski (2001), batas tingkat prosentase penyimpangan yang masih bisa diterima adalah 5%. Setelah itu, untuk mengetahui kondisi mineral selama proses reaksi kimia menuju kesetimbangan dapat diketahui dengan parameter indeks kejenuhan reaksi ( saturation index ) (Koedoatie, 1996). Dalam hal ini disimpulkan bahwa SI > 1 terjadi pengendapan, SI = 1 terjadi kesetimbangan dan SI < 1 mengalami disolusi/pelarutan (Jankowski, 2001). Hasil berupa indeks kejenuhan dari tiap sampel airtanah yang diperoleh dari pengambilan sampel airtanah berdasarkan sistem arah aliran airtanah.
2.4.4. Analisis Tipe Kimia Airtanah
Sampel airtanah tersebut selanjutnya dianalisis dengan pengeplotan menggunakan diagram piper segiempat. Keuntungan digram ini adalah diketahuinya proses kimia yang terjadi berdasarkan prosentase kation dan anion dalam meq/l. Kelebihan lain menggunakan diagram ini, yaitu mengatasi data yang kacau dengan mengelompokkan tipe kimia air yang berdekatan pada kelompok yang sama. Mengidentifikasi kondisi geologi berdasar kondisi kimia air yang seragam dan menjelaskan evolusi kimia air pada sistem alirannya (Koedoatie, 1996). Tipe kimia airtanah pada Gambar 2.2. Digram Piper Segiempat sebagai berikut :
33
Expanded Square-Piper Diagram Na + K
0 %
a v a r a g e s e a w a te r VI
Vc
IV c
3 O C + 3 O C H
II I
e n i l g n i x i m l a i p c n i p
IV b
II
Vb
IV a
I
Va avarage bicarbonat water
100 %
q e m l a t o t g n i s a e r c n i r e t a w e n i l a s e t a n o c h t i w g n i x i m
4 O S + l C
c a ti t i o n e x c h a n g e c o n s t an an t ( m e q )
100 %
0 %
Ca + Na
Gambar 2.2. Diagram Piper Segiempat (Kloosterman, (Kloosterman, 1989 dalam Suwantinawati, 1997)
Menurut Suwantinawati, 1997 dalam Adji, 2005 kelompok tipe kimia airtanah, berdasarkan diagram piper segiempat tipe kimia airtanah dapat dikelompokkan menjadi 6 kelompok, yaitu :
Kelompok I
Airtanah bikarbonat dari kalsium dan magnesium. Ciri-cirinya adanya kandungan kalsium, magnesium dan karbonat yang tinggi, serta kandungan natrium dan kalium yang rendah; sedangkan kandungan klorida dan sulfat berkisar dari rendah hingga sedang. Jumlah zat padat terlarut pHnya relatif rendah. Biasanya airtanah ini berasal dari kipas aluvial, hasil proses fluvial.
Kelompok II
Airtanah mempunyai komposisi antara kation Ca + Mg dan Na + K dengan anion Cl + SO 4 dan HCO3 + CO3. Kandungan Cl - dan SO42- sedang, HCO3- sedang hingga cukup tinggi, dalam kelompok ini masih di dominasi oleh air bikarbonat. Airtanah pada umumnya tawar dengan kualitas cukup baik dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan sehari-hari. Airtanahnya berasal dari daerah
34
dengan morfologi berupa dataran banjir pada dataran rendah pantai, merupakan hasil sedimentasi dari proses fluvial.
Kelompok III
Airtanah berasal dari airtanah dangkal. Kandungan Cl + SO 4, Ca + Mg tinggi, kandungan Na + K dan HCO 3 + CO3 rendah. Airtanah berasa payau hingga asin, kadang-kadang berbau. Kandungan sulfatnya tinggi, biasanya melebihi batas maksimum yang dianjurkan (200 ppm) bahkan sering melebihi batas maksimum yang dibolehkan untuk keperluan air minum (400 ppm). Airtanah ini berasal dari daerah rawa dan dataran delta.
Kelompok IV
Komposisi campuran. Kandungan HCO 3 + CO3 rendah hingga cukup tinggi, kandungan Ca + Mg rendah, kandungan Na + K sedang hingga cukup tinggi terutama dipengaruhi oleh campuran tanpa banyak kontaminasi oleh sulfat. Selain itu ada unsur yang menunjukkan pertukaran kation. Sub-kelompok IVa airtanahnya tawar hingga payau dengan kualitas cukup baik. Sub-kelompok IVbIVc merupakan airtanah dengan rasa payau hingga asin, kualitasnya cukup baik hingga buruk, yang disebabkan kandungan Cl - dan SO42- yang tinggi.
Kelompok V
Airtanah kelompok ini merupakan komposisi yang hidrokimianya diatur oleh proses pertukaran kation dan percampuran dengan air connate asin. Komposisi hidrokimia yaitu perbandingan antara Na + K dengan Ca + Mg akan semakin tinggi. Kandungan Cl - yang rendah terdapat pada bagian diagram Piper segi empat. Peningkatan kandungan Cl - ditunjukkan dalam diagram dengan perubahan atau pergeseran kearah atas sejajar dengan sisi sebelah kanan diagram. Perbandingan antara Na + K dengan Ca + Mg yang tinggi dapat diperkirakan sebagai suatu tingkat terakhir penghabisan dari pertukaran kation. Airtanah dengan komposisi seperti ini banyak dijumpai pada sumur-sumur dekat pantai, kualitas airtanahnya baik, dapat di konsumsi untuk keperluan sehari-hari, te rutama 35
pada sub-kelompok Va. Rasa airtanah pada sub-kelompok Va, Vb dan Vc berturut-turut tawar, payau dan asin sesuai dengan peningkatan kandungan Clnya. Pada sub-kelompok Vc, kandungan Cl-nya tinggi dan melebihi batas maksimum yang dibolehkan untuk keperluan air minum (600 ppm) sehingga dianjurkan agar air ini i ni tidak dikonsumsi.
Kelompok VI
Airtanah pada kelompok ini tidak boleh di konsumsi manusia, kandungan Cl- dan SO42- tinggi. Airtanahnya berasa sangat asin yang berasal dari intrusi air laut. Berdasarkan tipe kimia airtanah diketahui, maka analisis dilakukan pada mineral batuan. Sumber unsur kimia utama yang menyusun komposisi airtanah dari mineral batuan dapat digunakan untuk mencari hubungan antara proses yang berlangsung dan mineral utama dalam penyusun kimia airtanah. Analisis mineral adalah diketahuinya kandungan mineral utama penyusun batuan dan komposisi kimianya, sehingga dapat digunakan untuk mencari hubungan antara proses yang berlangsung dan mineral utama yang berperan dalam penyusunan komposisi kimia airtanah dalam suatu kondisi akuifer.
2.4.5. Analisis Arahan Pemanfaatan Airtanah
Analisis ini merujuk pada hasil penelitian studi hidrogeokimia airtanah yang telah dilakukan, sehingga dapat dibuat suatu rencana pemanfaatan airtanah untuk air minum. Pemanfaatan airtanah diarahkan untuk pemenuhan kebutuhan air minum masyarakat sekitar pada lokasi penelitian. Arahan pemanfaatan airtanah tersebut merujuk kepada hasil karakteristik akuifer (tebal, tipe dan jenis) dan hidrogeokimia airtanah.
2.5.
Tahapan Penelitian
(1)
Tahap persiapan, meliputi kegiatan : a.
studi kepustakaan yang berkaitan dengan objek penelitian dan pengumpulan data sekunder yang akan digunakan. 36
b.
menyusun kerangka kerja, kerangka pemikiran dan peta dasar, serta penentuan jenis dan sumber data.
(2)
Tahap pelaksanaan, meliputi kegiatan : a. orientasi lapangan, penentuan titik-titik pengukuran berdasarkan observasi lapangan. b. pengukuran kedalaman muka airtanah (TMA). c. pembuatan peta jaring-jaring airtanah. d. pengambilan sampel airtanah; dan analisis laboratorium
(3)
Tahap pengolahan dan analisis data, meliputi kegiatan: a.
analisis model 2 dimensi “ Three Point Problems Point Problems ”
b.
analisis hidrostratigrafi.
c. perhitungan sifat kimia airtanah dan penentuan tipe kimia airtanah. d. pembuatan tabel-tabel dan diagram e.
analisis indeks kejenuhan airtanah.
f.
analisis tipe kimia airtanah; dan
g.
analisis arahan pemanfaatan airtanah untuk air minum.
(4) Tahap penyelesaian, meliputi kegiatan: a. pembuatan peta-peta tematik b. penyusunan skripsi serta penggandaan.
Secara terstruktur, tahap penelitian disajikan dalam bentuk diagram alir penelitian pada Gambar 2.3.
37
Peta RBI Lembar Imogiri dan Bantul, Skala 1:25.000
Citra Landsat ETM 457 Daerah Penelitian
Peta Administrasi Daerah Penelitian
Peta Geologi Daerah Penelitian
Interpretasi Geomorfologi Geomorfologi Daerah Penelitian
Overlay Peta Satuan Bentuklahanan
Informasi Material Batuan Penyusun
Survei Pemetaan Airtanah
Peta Zonasi DHL Airtanah Daerah Penelitian
Peta Jaring-Jaring Airtanah Daerah Penelitian
Sam Sam el Air Airta tana nah h Analisa Laboratorium Penelitian Sebelumnya di Daerah Penelitian
Komposisi Kimia Airtanah
Tipe Kimia Airtanah
Indeks Kejenuhan Airtanah
Hidrogeokimia Airtanah Daerah Penelitian
Informasi Model Hidrostratigrafi, Hidrostratigrafi, Data Bor dan Karakteristik Akuifer Daerah Penelitian
Arahan Pemanfaatan Airtanah Daerah Penelitian Keterangan : : Input
: Proses : Output
Gambar 2.3. Diagram Alir Penelitian
38
