bab iv studi hidrogeokimia airtanah pada berbagai kondisi akuifer bebas kec imogiri kab bantul prov...

36

Click here to load reader

Upload: saviourofnymph

Post on 27-Jul-2015

1.786 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Hasil dan Pembahasan Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

TRANSCRIPT

Page 1: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

BAB IV

HASIL dan PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan di daerah Kecamatan Imogiri, Kabupaten Bantul

Provinsi Yogyakarta. Terdapat dua sungai utama yaitu Sungai Opak dan Sungai

Oyo. Studi hidrogeokimia airtanah merupakan inti dari penelitian. Sampel yang

digunakan dalam penelitian ini meliputi 10 sampel airtanah, 11 data pendugaan

geolistrik, dan 172 sampel sumur gali, serta didukung oleh data pendukung

lainnya. Data tersebut merupakan data primer dan sekunder yang didapatkan dari

penelitian terdahulu di satuan wilayah administrasi tersebut.

Pemilihan daerah penelitian ini didasarkan pada kondisi daerah penelitian

yang sangat kompleks. Daerah ini memiliki 2 sistem arah aliran airtanah regional

yang berasal dari Satuan Airtanah Perbukitan Baturagung dan Satuan Airtanah

Merapi. Arah aliran airtanah di daerah ini didominasi dari kedua sistem arah aliran

airtanah ini menuju Sungai Opak maupun Sungai Oyo. Oleh karena itu,

keterdapatan airtanah di wadahnya (akuifer) yang mengalami kontak dengan

mineral batuan mempengaruhi hidrogeokimia airtanah bebas di daerah penelitian.

4.1. Kontur dan Arah Aliran Airtanah Bebas

Analisis ini berdasarkan Model 2 Dimensi yang merupakan suatu hasil

analisa dalam menentukan dan mengetahui kontur dan arah aliran airtanah serta

kegunaannya untuk mengetahui daerah tangkapan dan daerah penurapan airtanah

di suatu wilayah. Metode “three point problem” pada prinsipnya menggunakan

minimal tiga buah sumur yang sudah diketahui ketinggian muka airtanahnya.

Pengolahan data kedalaman muka airtanah dilakukan dengan menginterpolasi

titik-titik dari tiap titik sumur gali di daerah penelitian. Kontur airtanah

(equipotential line) adalah garis yang menunjukkan tempat-tempat yang memiliki

nilai hydraulic head yang sama. Secara dua dimensi, garis ekuipotensial dapat

dipetakan membentuk jaring-jaring aliran airtanah (flownets).

Menurut Todd (1980); Nilai hydraulic head merupakan hasil dari

pengurangan elevasi permukaan sumur dikurangi kedalaman muka airtanah. Arah

68

Page 2: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

aliran airtanah dapat didefinisikan dengan cara menarik garis yang memotong

kontur airtanah dari hydraulic head tinggi ke rendah pada sudut 90o seperti

Gambar 2.1. Jika garis kontur dan arah aliran dibuat pada interval-interval tertentu

maka akan terlihat jaring-jaring airtanah atau dikenal sebagai flownets.

Keuntungan flownets ini dapat digunakan untuk menentukan daerah tangkapan

(recharge) dan daerah penurapan airtanah (discharge), menentukan tipe sungai

influent atau effluent, menentukan besarnya debit dinamis, sehingga dapat

diketahui besarnya ketersediaan airtanah, dan menentukan arah pencemaran

airtanah.

Faktor penentu arah aliran airtanah bebas yaitu kondisi topografi di suatu

wilayah. Arah aliran airtanah bebas selalu mengikuti bentuk topografi permukaan

bumi. Berdasarkan topografi di daerah penelitian memiliki kondisi topografi datar

hingga perbukitan. Umumnya airtanah di daerah penelitian mengalir menuju

daerah yang memiliki morfologi datar ke dalam satuan bentuklahan dataran

aluvial, dataran koluvial dan lembah antar perbukitan. Arah aliran yang demikian

menentukan tipe pola aliran sungai effluent, dimana airtanah bergerak menuju

sungai yang mengakibatkan kondisi sungai selalu mengalir sepanjang tahun

(perenial). Pada Gambar 4.1. di bawah menunjukkan bahwa kedudukan muka

airtanah di daerah penelitian lebih tinggi dibandingkan kedudukan muka air

Sungai Opak dan Oyo di daerah penelitian.

Menurut Santosa dan Adji (2006); Sungai di daerah penelitian alirannya

bersifat effluent. Berdasarkan arah aliran airtanah, dan jika dikaitkan dengan

keberadaan sungai-sungainya, maka sungai Opak, Oyo dan anak-anak sungainya

merupakan sungai-sungai yang bersifat perennial (mengalir sepanjang tahun). Hal

ini disebabkan oleh karena kondisi geomorfologi sungai-sungai tersebut berada

pada suatu cekungan dan kedudukan muka air sungai lebih rendah dari muka

airtanah.

Sistem arah aliran airtanah berasal dari sebelah timur-barat dan utara-

selatan. Sistem arah aliran airtanah timur-barat ini termasuk Satuan Airtanah

Perbukitan Baturagung yang berakumulasi pada lembah antar perbukitan dan

satuan bentuklahan dengan morfologi datar. Sistem arah aliran airtanah ini

69

Page 3: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

70

mendominasi arah aliran airtanah di daerah penelitian. Akumulasi airtanah dari

sistem tersebut mengisi cekungan-cekungan pada daerah penelitian yang terlihat

dari pola garis kontur airtanah tertutup. Hal ini menyebabkan daerah-daerah yang

demikian merupakan tempat terkonsentrasinya airtanah. Sistem arah aliran

airtanah lokal juga dijumpai pada lerengkaki dari Perbukitan Baturagung dan

langsung menuju sungai dan anak sungai.

Menurut Suyono (2000); Satuan Airtanah Baturagung berada pada lapisan

batuan tersusun oleh endapan volkanik yang berupa breksi volkanik, batupasir,

serpih tuff, aglomerat, andesit basaltik, batulempung, dan aliran lava yang bersifat

kompak. Aliran airtanah melalui celah-celah batuan, oleh karena itu tingkat

kelulusan airnya kecil. Sifat batuan dan topografinya, maka sebagian besar hujan

menjadi aliran permukaan atau resapan di daerah ini kecil. Airtanah di daerah ini

terdapat setempat-tempat pada lembah-lembah dan kanan kiri sungai. Satuan

Airtanah Gunungapi Merapi dalam Mac Donald (1983) dalam Suyono (2000),

mengemukakan bahwa airtanah di lereng merapi menuju ke arah selatan. Alur-

alur sungai yang lembahnya dalam berpengaruh pada pola aliran, airtanah masuk

ke alur sungai sebagai baseflow, sehingga aliran airtanah di atas dasar lembah

sungai dan aliran airtanah di bawah dasar sungai.

Data lokasi sumur gali didapatkan dari data sekunder, berasal dari laporan

penelitian terdahulu, dan terdapat pula data primer yang dilakukan pada saat

pengambilan sampel airtanah di sekitar sumur gali tersebut. Lampiran 4.

merupakan data lokasi pengambilan sumur gali di daerah penelitian.

Page 4: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

71

430000 mT

430000

435000 mT

435000

9120

000

9120000 mU

9125

000

9125000 mU

KABUPATENGUNUNGKIDUL

KABUPATENKULONPROGO

KABUPATE NSLEMAN

KOTAMADYA D.I . YOGYAKARTA

KABUPATENBANTUL

SAMUDRA HINDIA

419958 mT

419958

4299 57 m T

4299 57

439956 mT

439956

9119

088 9119088 m

U

9129

087

9129087 m

U

9139

086 9139086 m

U

Da erah

I N S E T

Penelitian

#Y#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

SELOPAMIORO

WUKIRSARI

SRIHARJO

GIRIREJO

KARANG TENGAH

KEBON AGUNG

IMOGIRI

KARANGTALUN

KECAMATANDLINGO

Sungai

Oyo

KABUPATEN GUNUNGKIDUL

20

30

45 5

35

85

115

15

145

175

95

10

235

275

100

40

110

15

70

25

6535

20

65

105

25

60

40

30

65

45

15

30

40

65

CD

D

D

D

D

D

D

D

KECAMATANPUNDONG

KECAMATANJETIS

KECAMATANPLERET

Sun g

ai O

pak

KABUPATENBANTUL

5

75

60

50

65

105

70

55

75

10

20

Arah Aliran Airtanah

0 1 2 3 KM

U Proyeksi : Transverse MercatorSistem Grid : Unit Transverse MercatorDatum Horizontal : WGS 84Zone : 49 M

PETA KONTUR & ARAH ALIRAN AIRTANAH BEBASKECAMATAN IMOGIRI, KABUPATEN BANTUL

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Batas AdministrasiDesa

KabupatenKecamatan

Jalan LokalJalan Kolektor

Jalan Setapak

Transportasi

Kontur Airtanah

Sungai

L E G E N D A

Kontur Topografi

Sumber : 1. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Bantul, Tahun 1999 2. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Imogiri, Tahun 1999 3. Laporan Penelitian Penyelidikan Potensi Airtanah Bantul, 2006 4. Laporan Penelitian Ketersediaan Airtanah, 2007 5. Survei lapangan, 2008Dibuat Oleh : Pandji Riesdiyanto 03/ 167954/ GE/ 05450

#YC

Camat

#SD Desa

Gambar 4.1. Peta Kontur dan Arah Aliran Airtanah Bebas Daerah Penelitian

Page 5: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

4.2. Hidrostratigrafi Akuifer

Analisis ini didasarkan pada model stratigrafi yang dikorelasikan dengan

kondisi geomorfologi dan geologi wilayah kajian. Pendugaan geolistrik

merupakan suatu cara pendugaan geofisika dari permukaan tanah untuk

mengetahui besarnya tahanan jenis yang diukur dengan mengalirkan arus listrik

ke dalam bumi dan memperlakukan lapisan batuan sebagai media penghantar

arus. Tahanan jenis batuan dapat ditafsirkan sebagai suatu hambatan dalam ohm

meter di antara permukaan yang bertegangan suatu satuan bahan seperti pada

Gambar 4.2.

Gambar 4.2. Prinsip Pendugaan Geolistrik (Todd, 1980)

Penyelidikan pendugaan geolistrik di daerah penelitian mengunakan

metode Schlumberger, dalam pelaksanaan ada beberapa cara pengaturan susunan

elektroda arus C-1 dan C-2 dan elektroda potensial P-1 dan P-2. Perbedaan cara

pengaturan ini secara langsung akan menyangkut teknik perhitungan dalam

interpretasi perlapisan batuan. Cara susunan elektroda menurut Schlumberger,

pada prinsipnya memindahkan elektroda arus setiap kali dilakukan pengukuran

dengan bentangan L/2, dengan tujuan untuk mendapatkan perlapisan secara

vertikal batuan dengan batas bentangan maksimum.

Data hasil dari pendugaan geolistrik selanjutnya diinterpretasi dengan

komputer menggunakan program IP2Win. Hasil analisis ini akan menunjukkan

ketebalan masing-masing akuifer, kondisi perlapisan akuifer, nilai resistivitas

material setiap penyusun lapisan, dan kedalaman lapisan. Dengan bantuan

72

Page 6: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

software ini, maka dapat direkonstruksi stratigrafi akuifernya, sehingga dapat

digambarkan susunan atau struktur material atau batuan secara vertikal, baik

kedalaman maupun ketebalan setiap perlapisan batuan. Di samping itu dapat pula

diketahui kedalaman muka airtanah dan keberadaan airtanah tawar, payau maupun

asin di bawah permukaan tanah. Dengan demikian akan dapat diketahui tipe dan

ketebalan akuifer penyusunannya. Klasifikasi besaran nilai tahanan jenis

(resistivity) menggunakan klasifikasi menurut Looke (2000), dapat dilihat pada

Tabel 4.1. berikut.

Tabel 4.1. Kisaran Nilai Tahanan Jenis Berbagai Macam Batuan

Sumber: Looke (2000)

Pendugaan geolistrik pada penelitian ini dilakukan sebanyak 11 titik

pengukuran yang diperoleh dengan data sekunder penelitian terdahulu, hal yang

diperhatikan dalam pengukuran adalah memperhatikan lokasi titik pengukuran

jarak penetrasi kedalaman, kondisi daerah pengukuran relatif datar, penggunaan

lahan, di daerah penelitian. Pembuatan jalur pendugaan geolistrik (cross-section)

memperhatikan aspek geologi dan geomorfologi, tujuan tersebut agar jalur

pendugaan tidak memotong lereng dan kondisi geologi yang berbeda. Secara rinci

73

Page 7: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

lokasi dan letak jalur pendugan geolistrik tersaji dalam Tabel 4.2. dan Gambar

4.3.

Tabel 4.2. Lokasi Pendugaan Geolistrik Kecamatan Imogiri, Kabupaten Bantul

Koordinat UTM No. Sounding X Y

Orientasi Penetrasi (m)

Lokasi ( Desa, Kecamatan)

G-1 0433002 9120892 Timur - Barat 150 Selopamioro, Imogiri G-2 0431159 9121091 Utara - Selatan 150 Sriharjo, Imogiri G-3 0431843 9123623 Utara - Selatan 150 Girirejo, Imogiri G-4 0431772 9124868 Utara - Selatan 150 Imogiri, Imogiri G-5 0433526 9125451 Timur - Barat 150 Wukirsari, Imogiri G-6 0430547 9121592 Utara-Selatan 150 Sriharjo, Imogiri G-7 0430528 9123956 Utara - Selatan 150 Karangtalun, Imogiri G-8 0430537 9122645 Utara - Selatan 150 Kebonagung, Imogiri G-9 0431423 9122381 Utara - Selatan 150 Karangtengah, Imogiri G-10 0431664 9125994 Utara - Selatan 150 Wukirsari, Imogiri G-11 0432636 9124159 Barat-Timur 150 Imogiri, Imogiri

Sumber: 1. Laporan Penelitian Penyelidikan Potensi Airtanah: Cekungan Airtanah Sleman-Yogyakarta di

Kabupaten Bantul, 2006 2. Skripsi Ketersediaan Airtanah Bebas untuk Kebutuhan Domestik dan Irigasi di Dataran Kaki

Volkan Merapi Muda dan Lerengkaki Perbukitan Baturagung Kecamatan Imogiri, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta, 2007

74

Page 8: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

75

Jalur Pendugaan Geolistrik

430000 mT 435000 mT

430000 435000

9120

000

9120000 mU

9125

000

9125000 mU

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

G -

G -

G -

G -

#Y#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

G - 1G - 2

G - 3

G - 4

G - 5

6

7

8

G - 9

10

G - 11

KECAMATANIMOGIRI

KARANGTALUN

IMOGIRI

KEBON AGUNG

KARANG TENGAH

GIRIREJO

SRIHARJO

WUKIRSARI

SELOPAMIORO

UD

D U

D U

UD

KABUPATEN GUNUNGKIDUL

KABUPATENBANTUL

Sungai O

yo

Sung

ai O

pak

KECAMATANDLINGO

KECAMATANPLERET

KECAMATANJETIS

KECAMATANPUNDONG

CD

D

D

D

D

D

D

D

S17

S17S17

S17

S3a

S3a

S3a

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S15

S15

F1

F1

F1

F1

S20

S3a

S17

S15

S3b

F1

419958 mT 429957 m T 4 39956 mT

KABUPATENGUNUNGKI DUL

KABUPATENKULONPROGO

KABUPATENSLEMAN

KOT AMADYA D.I. YOGYAKARTA

KABUPATENBANTUL

SAMU DRA HI NDIA

419958 429957 4 39956

9119

088

9119088 m

U

912

9087

9129087 mU

9139

086

9139086 m

U

Da er ah Penelit ian

I N S E T

0 1 2 3 KM

Sesar yang Direka, berdasarkan data gaya berat

UD Sesar (U, bagian yang naik; D, bagian yang turun)

Batas AdministrasiDesa

KabupatenKecamatan

Jalan LokalJalan Kolektor

Jalan Setapak

Transportasi

Kontur Topografi

SungaiF1 Dataran Aluvial

Qa & Qmi : Pasir, lempung, kerikil, kerakal, breksi, aglomerat, danleleran lava tak terpisahkan.

Lerengkaki Perbukitan BaturagungTmn : breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuffS3a

Dataran KoluvialTmse : perselingan antara breksi - tuff, tuff dasit, tuff andesit, sertabatulempung tuffan

S20

Kipas KoluvialTmn : breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuff

S15

Lembah Antar Perbukitan BaturagungTmse & Tmn : perselingan antara breksi - tuff, tuff dasit, tuff andesit,serta batulempung tuffan, breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuff

S17

Perbukitan Struktural BaturagungTmn, Tmse & Tmwl : breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava, tuff, perselingan antara breksi - tuff, tuff dasit, tuff andesit, batulempung tuffan, batugamping terumbu, kalkarenit, dan kalkarenit tuffan

S3b

#YC

Camat

#SD Desa

U Proyeksi : Transverse MercatorSistem Grid : Unit Transverse MercatorDatum Horizontal : WGS 84Zone : 49 M

PETA JALUR PENDUGAAN GEOLISTRIKKECAMATAN IMOGIRI, KABUPATEN BANTUL

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Sumber : 1. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Bantul, Tahun 1999 2. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Imogiri, Tahun 1999 3. Laporan Penelitian Penyelidikan Potensi Airtanah Bantul, 2006 4. Laporan Penelitian Ketersediaan Airtanah, 2007 5. Survei lapangan, 2008Dibuat Oleh : Pandji Riesdiyanto 03/ 167954/ GE/ 05450

L E G E N D AG - 1 Lokasi Pendugaan Geolistrik#

Gambar 4.3. Peta Jalur Pendugaan Geolistrik Daerah Penelitian

Page 9: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

430000 mT 435000 mT

1 ( < 7,0 meter )Airtanah Dangkal

2 ( 7,0 - 15,0 meter )Airtanah Sedang

3 Airtanah Dalam ( > 15 meter )

430000 435000

9120

000

9120000 mU

9125

000

9125000 mU

Kedalaman Muka Airtanah

#Y#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

SELOPAMIORO

WUKIRSARI

SRIHARJO

GIRIREJO

KARANG TENGAH

KEBON AGUNG

IMOGIRI

KARANGTALUN

SELOPAMIORO

WUKIRSARI

SRIHARJO

GIRIREJO

KARANG TENGAH

KEBON AGUNG

IMOGIRI

KARANGTALUN

KECAMATANPUNDONG

KECAMATANJETIS

KECAMATANPLERET

KECAMATANDLINGO

Sun g

ai O

pak

Sungai

Oyo

KECAMATANIMOGIRI

KABUPATENBANTUL

KABUPATEN GUNUNGKIDUL

CD

D

D

D

D

D

D

D

1

3

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

2

22

2

3

3

3

3

3

3

3

3

1

1

1

419958 mT 429957 m T 4 39956 mT

KABUPATENGUNUNGKI DUL

KABUPATENKULONPROGO

KABUPATENSLEMAN

KOT AMADYA D.I. YOGYAKARTA

KABUPATENBANTUL

SAMU DRA HI NDIA

419958 429957 4 39956

9119

088

9119088 m

U

912

9087

9129087 mU

9139

086

9139086 m

U

Da er ah Penelit ian

I N S E T

0 1 2 3 KM

U Proyeksi : Transverse MercatorSistem Grid : Unit Transverse MercatorDatum Horizontal : WGS 84Zone : 49 M

PETA ZONASI KEDALAMAN MUKA FREATIKKECAMATAN IMOGIRI, KABUPATEN BANTUL

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Sumber : 1. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Bantul, Tahun 1999 2. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Imogiri, Tahun 1999 3. Laporan Penelitian Penyelidikan Potensi Airtanah Bantul, 2006 4. Laporan Penelitian Ketersediaan Airtanah, 2007 5. Survei lapangan, 2008Dibuat Oleh : Pandji Riesdiyanto 03/ 167954/ GE/ 05450

L E G E N D A

Sungai

Kontur Topografi

Jalan LokalJalan Kolektor

Jalan Setapak

Transportasi

Batas AdministrasiDesaKecamatan

#YC

Camat

#SD Desa

Kabupaten

Gambar 4.4. Peta Zonasi Kedalaman Muka Freatik Daerah Penelitian

76

Page 10: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

4.2.1. Model Penampang Hidrostratigrafi

Hasil kondisi hidrostratigrafi di daerah penelitian dilakukan berdasarkan

model hidrostatigrafi dalam bentuk 2 dimensi, yang bertujuan untuk mengetahui

kondisi akuifer, tebal akuifer, material penyusun berdasarkan interpretasi nilai

tahanan jenis batuan, dan deskriptif potensi airtanah di daerah penelitian. Analisis

model hidrostratigrafi yang telah dilakukan pembuatan cross-section berdasarkan

kondisi geomorfologi dan geologi daerah penelitian. Interpretasi material

penyusun ditentukan dengan menggunakan Tabel 4.1. dan menggunakan data bor

pada satuan bentuklahan yang sama. Ketebalan rerata ditentukan dengan

interpretasi menggunakan peta zonasi kedalaman muka freatik daerah penelitian

yang tersaji pada Gambar 4.4. Secara detil penampang model hidrostratigrafi

disajikan sebagai berikut:

a. Model Penampang Hidrostratigrafi G10-G7-G8-G6

Jalur pertama pendugaan geolistrik G10-G7-G8-G6 melewati Desa Imogiri,

Karang Talun, Kebon Agung, dan Sriharjo. Proses aliran sungai berupa endapan

Sungai Opak terlihat pada lapisan material penyusun bagian atas. Kondisi

hidrostratigrafi pada Gambar 4.5. memiliki 3 perlapisan batuan. Lapisan pertama

merupakan endapan fluvial mengandung material lempung yang memiliki kondisi

miskin airtanah, dan termasuk akuitard. Menurut Todd (1980); Akuiklud atau

lapisan kedap air adalah suatu lapisan jenuh air yang mengandung air tetapi tidak

mampu melepaskannya dalam jumlah berarti, sedangkan akuitard atau lapisan

lambat air adalah suatu lapisan sedikit lulus air yang tidak mampu melepaskan air

dalam arah mendatar, tetapi melepaskan air cukup berarti ke arah vertikal.

Ketebalan relatif akuitard pada bagian atas ini pada titik pendugaan

geolistrik G10 dan G6 adalah 2-5 meter. Lapisan kedua merupakan akuifer yang

mengandung airtanah potensial, memiliki material penyusun berupa pasir, kerikil,

kerakal, breksi dan aluvium. Material penyusun tersebut merupakan formasi

batuan dari Endapan Gunung Merapi Muda (Qmi). Ketebalan rerata lapisan ini

memiliki ketebalan akuifer rerata + 48 meter. Perlapisan batuan ketiga merupakan

batuan dasar yang sulit meluluskan airtanah, dimana material penyusun terdiri dari

77

Page 11: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

material lempung, gamping tufan, dan batugamping, sehingga lapisan ini disebut

sebagai akuiklud.

Gambar 4.5. Interpretasi Model Penampang Hidrostratigrafi G10-G7-G8-G6

b. Model Penampang Hidrostratigrafi G5-G4

Jalur kedua pendugaan geolistrik G5-G4 berada pada suatu lembah antar

perbukitan atau Cekungan Wukirsari, sehingga dapat diketahui bahwa terjadi

akumulasi airtanah menuju suatu cekungan/lembah antar perbukitan tersebut.

Airtanah terkonsentrasi pada suatu wilayah lembah antar perbukitan atau

cekungan atau, dimana arah aliran airtanah terakumulasi menuju cekungan

tersebut (Santosa dan Adji, 2006). Berdasarkan Gambar 4.6. material penyusun

terdiri dari material rombakan perbukitan di sekitarnya, material penyusun terdiri

dari material lempung, gamping tufan, aluvium, sehingga kondisi airtanah miskin,

memiliki fluktuasi yang besar pada musim kemarau dan penghujan. Lapisan ini

memiliki ketebalan rerata + 40 meter. Sebelah barat dari jalur pendugaan

geolistrik pada G4 terdapat bidang patahan minor, sebelah utara terjadi

pengangkatan dan sebelah selatan terjadi pengangkatan, seperti terlihat pada

Gambar 4.6. dan Gambar 4.3.

Ketebalan lapisan antara jalur pendugaan geolistrik G5 dan G4 memiliki

ketebalan rerata + 43 meter, dimana material penyusun terdiri dari material

lempung, aluvium, gamping tufan, dan pasir, sehingga akuifer ini mengandung

cukup airtanah. Lapisan sebelah barat atau pendugaan geolistrik G4 memiliki

airtanah potensial yang merupakan Endapan Gunungapi Merapi Muda. Ketebalan

78

Page 12: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

rerata lapisan ini + 58 meter, lapisan tersebut cukup potensial dalam memiliki

ketersediaan airtanah.

Gambar 4.6. Interpretasi Model Penampang Hidrostratigrafi G5-G4

c. Model Penampang Hidrostratigrafi G11-G3-G9-G2

Berdasarkan Gambar 4.7. terdapat dua proses dominan dari jalur

pendugaan geolistrik terhadap material penyusun, dimana proses volkanik dari

Endapan Gunungapi Merapi Muda dan Proses Fluvial dari Sungai Opak yang

berada di sebalah Barat daerah penelitian. Proses Fluvial mengandung material

lempung, sehingga airtanah yang tersimpan sulit meluluskan airtanah dalam

jumlah yang berarti. Kondisi fluktuasi airtanah cukup besar pada musim

penghujan dan musim kemarau. Graben Bantul banyak dijumpai lensa-lensa tipis

lempung yang membentuk lapisan akuitard. Lapisan lempung ini menyisip di

antara lapisan aluvium penyusun akuifer. Diperkirakan lapisan lempung ini

terbentuk akibat pengendapan sedimen fluvial lempungan oleh sungai-sungai

yang mengalir di wilayah ini (Santosa dan Adji, 2006).

Ketebalan rerata lapisan akuitard dari proses fluvial + 5-27 meter pada G11

dan G2, lapisan ini semakin menipis kearah Selatan pada G11 dan dijumpai

kembali pada G2. Lapisan atas memiliki kandungan airtanah yang cukup dengan

ketebalan rerata + 25 meter. Ketebalan dari perlapisan yang berada di bawahnya

memiliki ketebalan rerata + 72 meter dan lapisan paling bawah memiliki tebal +

67 meter.

79

Page 13: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Koluvial

Gambar 4.7. Interpretasi Model Penampang Hidrostratigrafi G11-G3-G9-G2

d. Model Penampang Hidrostratigrafi G1-G2

Model penampang hidrostratigrafi dari jalur pendugaan geolistrik Gambar

4.8. berada pada Desa Selopamioro dan Desa Sriharjo, dimana Desa Sriharjo pada

titik pengukuran memiliki kondisi airtanah payau-asin. Jika dilihat dari hasil

material penyusun pada titik pengukuran G1, maka lensa airtanah dengan material

penyusun lempung dominan mempengaruhi kualitas airtanah di daerah tersebut.

Lapisan akuifer memiliki ketebalan rerata + 79 meter dengan material penyusun

lempung, aluvium, dan pasir, sehingga memiliki kondisi cukup airtanah.

Lapisan paling bawah pada model penampang hidrostratigrafi merupakan

batuan dasar dengan material penyusun berasal dari gunungapi, dimana material

penyusun berasal dari Endapan Merapi Muda dan Formasi Nglanggeran. Lapisan

ini memiliki ketebalan rerata + 93 meter. Kedua material penyusun batuan dasar

pada G1 berasal dari Formasi Nglanggeran, sedangkan G2 berasal dari Endapan

Gunungapi Merapi Muda, sehingga pada interpretasi model penampang

hidrostratigrafi sulit membedakan antara kedua material penyusun gunungapi

tersebut.

80

Page 14: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Gambar 4.8. Interpretasi Model Penampang Hidrostratigrafi G1-G2

Hasil perumusan karakteristik akuifer dari jalur pendugaan geolistrik yang

disajikan dalam berbagai model penampang hidrostratigrafi di daerah penelitian,

maka dapat disajikan dalam Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Karakterisik Akuifer Berdasarkan Model Penampang Hidrostratigrafi

Daerah Penelitian

No Jalur

Pendugaan Geolistrik

Stratum Jenis Akuifer

Tipe Akuifer

Tebal Akuifer (meter)

Satuan Bentuklahan

Stratum 1 (utara) dan (selatan)

Akuitard Melayang

2 m (utara) dan 5 m (selatan)

Dataran aluvial

Stratum 2 Akuifer Bebas 48 meter Dataran aluvial

1. G10 – G7 – G8 – G6

Stratum 3 Akuitard Semi tertekan, Tertekan

> 85 meter Dataran aluvial

Stratum 1 (timur) Akuitard Semi

tertekan 40 meter Lembah antar Perbukitan Baturagung

Stratum 2 Akuifer Bebas 43 meter Lerengkaki Perbukitan Baturagung

2. G5 – G4

Stratum 3 (barat) Akuifer Bebas 58 meter Dataran

aluvial

Stratum 1 (selatan) dan (utara)

Akuitard Melayang, Semi tertekan

5 m (selatan) dan 27 m (utara)

Kipas Koluvial dan Dataran aluvial 3. G11 – G3 – G9 –

G2

Stratum 2 Akuifer Bebas 25 meter Dataran aluvial dan Kipas koluvial

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

81

Page 15: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Lanjutan Tabel 4.3.

No Jalur

Pendugaan Geolistrik

Stratum Jenis Akuifer

Tipe Akuifer

Tebal Akuifer (meter)

Satuan Bentuklahan

Stratum 3 Akuifer Bebas 72 meter Dataran aluvial dan Kipas koluvial 3. G11 – G3 – G9 –

G2 Stratum 4 Akuifer Bebas 67 meter

Kipas koluvial dan Dataran aluvial

Stratum 1 (timur) dan (barat)

Akuitard Melayang

15 m (timur) dan 3 m (barat)

Dataran aluvial

Stratum 2 Akuifer Bebas 79 meter Dataran aluvial

4. G1 – G2

Stratum 3 Akuifug Semi tertekan, Tertekan

93 meter Dataran aluvial

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

4.2.2. Sistem Akuifer

Merujuk pada hasil model penampang hidrostratigrafi, maka sistem

akuifer di daerah penelitian memiliki 2 sistem akuifer, yaitu Sistem Perbukitan

Baturagung dan Sistem Akuifer Merapi secara umum, yang merupakan bagian

dari sistem akuifer di Provinsi D. I. Yogyakarta. Menurut Suyono (2000), bahwa

airtanah di Lereng Merapi bagian Selatan di Wilayah D. I. Yogyakarta disebut

sebagai akuifer merapi, akuifernya terdiri dari Formasi Sleman dan Yogyakarta.

Formasi Sleman berada di bawah Formasi Yogyakarta dengan material lebih kasar

dengan ketebalan 38 meter dan di selatan kota Yogyakarta 120 meter, sedangkan

Formasi Yogyakarta memiliki tebal lebih dari 45 meter.

Pembagian sistem akuifer juga didasarkan kepada satuan unit bentuklahan,

dimana sistem akuifer yang terdapat di daerah penelitian adalah sistem akuifer

dataran aluvial, sistem akuifer lembah antar perbukitan, dan sistem akuifer

lerengkaki antar perbukitan. Sistem akuifer tersebut memiliki ketersediaan

airtanah yang potensial, dimana keterdapatan perlapisan akuifer relatif cukup tebal

dari berbagai material penyusun pembentuk akuifer (pasir, kerikil, kerakal, dan

aluvium). Material penyusun tersebut dipengaruhi adanya proses geomorfologi

yang bekerja pada setiap satuan bentuklahan.

82

Page 16: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Sistem akuifer pada daerah dengan topografi dataran memiliki lapisan

akuitard sebagai lensa airtanah, dimana material penyusun ini terpengaruh dari

proses fluvial, akibat proses aliran sungai di sekitar derah penelitian. Lensa

airtanah atau akuifer melayang tersisipkan diantara akuifer bebas, hal ini dapat

terlihat dari model penampang hidrostratigrafi daerah penelitian. Sistem akuifer

perbukitan tidak dapat dikatakan sebagai akuifer, karena material penyusun

bersifat akuifer sekunder, dan kondisi material penyusunnya yang relatif tidak

mampu menyimpan airtanah dengan baik, sehingga airtanah terdapat pada sistem

percelahan atau retakan.

Satuan akuifer perbukitan relatif miskin airtanah dan akan mengalami

kekeringan pada musim kemarau. Selama musim penghujan, airtanah akan

mengalir melalui sistem percelahan atau perlapisan batuan, yang keluar berupa

rembesan (seepage). Pada struktur patahan yang terdapat pada suatu tekuk lereng

perbukitan, kemungkinan dapat dijumpai pemunculan mata air, yang merupakan

konsentrasi aliran airtanah yang muncul ke permukaan bumi. Pada umumnya

airtanah berasa tawar, jernih, dan berkualitas baik sebagai sumber air minum,

khusunya pada satuan Perbukitan Baturagung. Hal ini dikarenakan batuan

penyusunnya berupa batuan-batuan volkan tua, seperti: breksi, batupasir, dan

andesitis (Santosa dan Adji, 2006).

Pada daerah penelitian terdapat sub sistem akuifer lembah antar perbukitan

atau cekungan, hal ini terlihat dari model penampang hidrostratigrafi di atas pada

Gambar 4.6. sistem akuifer ini terlihat pada bentuk kontur topografi di sebelah

utara daerah penelitian, dimana terjadi akumulasi airtanah pada daerah tersebut.

Sistem akuifer ini terjadi bersifat lokal dengan material penyusun berasala dari

rombakan material perbukitan di sekitarnya, sehingga sistem akuifer ini memiliki

lapisan akuitard pada titik pengukuran G5 dan akuifer pada titik pengukuran G4.

Lapisan sistem akufer merapi memiliki airtanah potensial dengan ketebalan

rerata akuifer yang cukup tebal dalam menyimpan airtanah, begitupula pada

sistem akuifer perbukitan semakin tebal, akan tetapi pada sistem akuifer ini

bersifat akuifer sekunder. Kondisi keberadaan airtanah pada lapisan akuifer, salah

satunya dipengaruhi oleh tenaga endogen yang bekerja pada saat ini dan masa

83

Page 17: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

lampau. Secara struktur daerah penelitian merupakan bagian dari bidang patahan

yang berada di sebelah timur dari Graben Bantul. Perbedaan sistem akuifer di

setiap bentuklahan, mempengaruhi karakteristik airtanah bebas daerah penelitian.

Karakteristik airtanah bebas dalam sistem akuifer di daerah penelitian disajikan

pada Tabel 4.4. berikut.

Tabel 4.4. Karakteristik Airtanah Bebas di Satuan Bentuklahan Daerah Penelitian

No Satuan Bentuklahan Karakteristik Akuifer Karakteristik Airtanah Bebas

1. Dataran aluvial

• Jenis akuifer: akuifer melayang, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer yang tebal

• Material penyusun akuifer: pasir, kerikil, kerakal, aluvium

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah Lapisan akuifer relatif tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) baik.

Airtanah potensial tinggi untuk diturap Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

2. Dataran koluvial

• Jenis akuifer: akuifer melayang, akuitard

• Tipe akuifer: semi tertekan, tertekan

• Memiliki ketebalan lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: breksi tuff, tuff dasit, tuff andesit, dan batulempung tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah Lapisan akuifer relatif cukup tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang baik-sedang.

Airtanah potensial cukup untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

3. Lembah antar Perbukitan Baturagung

• Jenis akuifer: akuitard akuifer melayang, akuifer

• Tipe akuifer: semi tertekan, bebas

• Memiliki ketebalan lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, tuff, aglomerat, batugamping

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah-sedang

Lapisan akuifer cukup tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) sedang-buruk.

Airtanah potensial sedang untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

84

Page 18: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Lanjutan Tabel 4.4.

No Sistem Akuifer

Karakteristik Akuifer Karakteristik Airtanah Bebas

4. Kipas koluvial

• Jenis akuifer: akuifer, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki ketebalan lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, gamping tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah-sedang

Lapisan akuifer cukup tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) sedang-buruk.

Airtanah potensial cukup untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

5. Lerengkaki Perbukitan Baturagung

• Jenis akuifer: akuifer, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki ketebalan lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, gamping tufan, batugamping

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah Lapisan akuifer cukup tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang sedang-buruk.

Airtanah potensial sedang untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin, keterdapatan material penyusun porositas sekunder yang bersifat melarutkan airtanah.

6. Perbukitan Struktural Baturagung

• Jenis akuifer: Akuitard, akuifug

• Tipe akuifer: non akuifer

• Memiliki ketebalan lapisan akuifer rendah (non akuifer)

• Material penyusun: batugamping, tuff napalan, breksi gunungapi, gamping tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah Lapisan non akuifer tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang buruk.

Airtanah tidak potensial untuk diturap Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: keterdapatan material penyusun porositas sekunder yang bersifat melarutkan airtanah.

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

85

Page 19: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

4.3. Hidrogeokimia Airtanah

4.3.1 Kualitas Airtanah

Kualitas air sangat penting artinya bagi kehidupan saat ini karena makhluk

hidup tidak akan dapat hidup tanpa adanya air. Kualitas air dalam hal ini

mencakup keadaan fisik, kimia, dan biologi yang dapat mempengaruhi

ketersediaan air untuk kebutuhan manusia, pertanian, industri rekreasi, dan

pemanfaatan lainnya (Asdak, 1995). Paramater kualitas airtanah dalam penentuan

analisis kimia airtanah daerah penelitian berupa BOD, COD, DO, Nitrat (NO3),

Nitrit (NO2), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Potasium (K), Natrium (Na), Besi

(Fe), Sianida (SiO2), Sulfat (SO4), Klorida (Cl), HCO3, CO3, dan Coliform.

Menurut Hem (1971); Siklus hidrologi yang terjadi di alam mempengaruhi

konsentrasi asal-usul usur kimia air terhadap evaluasi analisis kualitas air. (Hem,

1971).

Komposisi kimia airtanah tidak dibahas secara lanjut karena digunakan

sebagai perhitungan indeks kejenuhan airtanah dan tipe kimia airtanah, kualitas air

daerah penelitian menekankan pada daya hantar listrik airtanah. Sifat fisik dan

kimia airtanah dapat diukur secara kuantitatif dengan menggunakan alat ukur

tersendiri dan dilakukan pada tubuh air (sumur gali), sehingga data yang didapat

belum mengalami perubahan. Kualitas airtanah di daerah penelitian banyak

digunakan sebagai sumber air minum, dimana daya hantar listrik merupakan

tingkatan akumulasi ion-ion terlarut yang terdapat dalam suatu wadah akuifer

yang dinyatakan dalam satuan μmhos/cm atau μS/cm, semakin tinggi konsentrasi

jumlah ion-ion terlarut, maka kadar nilai konduktivitas untuk menentukan sifat

fisik airtanah (tawar, payau, dan asin) dari daya hantar listrik airtanah tersebut.

Akumulasi ion-ion terlarut tersebut disajikan pada Gambar 4.9.

Dusun Siluk I, Desa Selopamioro terdapat nilai daya hantar listrik sedang,

dengan tipe/kondisi kualitas airtanah payau-asin dengan skala lokal. Hal ini dapat

dilihat dari material penyusun batuan berupa material lempung seperti jalur

pendugaan geolistrik pada Gambar 4.8. diatas. Material tersebut merupakan hasil

dari sedimentasi sungai serta akumulasi ion terlarut dari perbukitan yang terbawa

oleh aliran airtanah menuju ke daerah tersebut. Lempung yang padat dan serpihan

86

Page 20: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

87

batuan (shales) dapat menjadi lapisan yang semi kedap air, dimana molekul-

molekul air akan mengalir meninggalkan ion-ion kimia, sehingga hal ini

meningkatkan konsentrasi garam pada suatu lapisan formasi geologi (Kodoatie,

1996).

Profil penampang sampel airtanah di daerah penelitian pada berbagai

kedalaman akuifer disajikan dalam bentuk grafik plot kedalaman dengan bantuan

perangkat lunak aquachem 4.0, sehingga dapat diketahui gambaran nilai

konduktivitas airtanah daerah penelitian. Kekurangan dari model tersebut adalah

minimalnya informasi secara detil, dikarenakan minimalnya pengambilan jumlah

sampel airtanah. Profil sampel airtanah dari akumulasi ion terlarut atau daya

hantar listrik terhadap kedalaman sumur gali daerah penelitian disajikan pada

Gambar 4.10. dan persebaran pengambilan lokasi sampel airtanah pada Tabel 4.5.

Page 21: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

430000 mT

430000

435000 mT

435000

9120

000

9120000 mU

9125

000

9125000 mU

#Y#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

SELOPAMIORO

WUKIRSARI

SRIHARJO

GIRIREJO

KARANG TENGAH

KEBON AGUNG

IMOGIRI

KARANGTALUN

KECAMATANPUNDONG

KECAMATANJETIS

KECAMATANPLERET

KECAMATANDLINGO

Sung

ai O

pak

Sungai O

yo

KABUPATENBANTUL

KABUPATEN GUNUNGKIDUL

CD

D

D

D

D

D

D

D

KABUPATENGUNUNGKIDUL

KABUPATENKULONPROGO

KABUPATENSLEMAN

KOTAMADYA D.I. YOGYAKARTA

KABUPATE NB ANTUL

SAMUDRA HINDIA

419958 m T

419958

42 9957 mT

42 9957

439956 m T

439956

911

9088

9119088 mU

9129

087

9129087 m

U

913

9086

9139086 mU

Daerah Penelitian

I N S E T

Sumber : 1. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Bantul, Tahun 1999 2. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Imogiri,Tahun 1999 3. Data Sekunder Survei Lapangan, 2006 4. Survei Lapangan, 2008Dibuat Oleh : Pandji Riesdiyanto 03/ 167954/ GE/ 05450

KECAMATAN IMOGIRI, KABUPATEN BANTUL DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

PETA ZONASI DAYA HANTAR LISTRIK AIRTANAH

Gambar 4.9. Peta Zonasi Daya Hantar Listrik Daerah Penelitian

U Proyeksi : Transverse MercatorSistem Grid : Unit Transverse MercatorDatum Horizontal : WGS 84Zone : 49 M

0 1 2 3 KM

Zonasi Daya Hantar Listrik

Airtanah Payau ( 1250 - 2500 mmhos/cm )

Airtanah Tawar ( < 1250 mmhos/cm)

L E G E N D A

Sungai

Kontur Topografi

Jalan LokalJalan Kolektor

Jalan Setapak

Transportasi

Batas AdministrasiDesaKecamatan

#YC

Camat

#SD Desa

Kabupaten

88

Page 22: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

89

Gambar 4.10. Model Profil Plot Sampel Airtanah vs Kedalaman Sumur Gali Daerah Penelitian

(Sumber: Hasil Perhitungan dan Pemodelan, 2008)

Tabel 4.5. Persebaran Lokasi Sampel Airtanah di Daerah Penelitian Koordinat

No Kode Sampel X Y

Elavasi (mdpal)

Kedalaman Muka Airtanah

(mdpal)

TMA (mdpal)

Dasar (m)

Fluktuasi (m) pH Eh

(mV) DHL

(μmhos/cm) Suhu (oC) Lokasi

1 SAI - 1 432690 9120906 25,00 3,25 21,75 11,8 2,1 6,33 + 37 3280 25 Siluk I, Selopamioro, Imogiri 2 SAI - 2 429932 9120385 28,79 2,76 26,03 4,12 0,79 6,73 + 49 672 25 Putat, Selopamioro, Imogiri 3 SAI - 3 433720 9121738 25,00 6,12 18,88 7,43 5,07 6,6 + 42 472 25 Pengkol, Sriharjo, Imogiri 4 SAI - 4 430882 9121649 24,21 5,24 18,97 7,23 3,09 6,63 -44 428 25 Mojohuro, Sriharjo, Imogiri 5 SAI - 5 431424 9122115 32,88 5,43 27,45 5,93 3,27 6,74 -50 517 25 Srunggan, Karang Tengah, Imogiri 6 SAI - 6 433117 9123104 76,91 4,17 72,74 7,5 4,67 6,72 -49 695 25 Payaman Selatan, Girirejo, Imogiri 7 SAI - 7 431924 9123858 28,11 1,45 26,66 4,69 0,78 6,43 -34 615 25 Kruduk, Karang Talun, Imogiri 8 SAI - 8 430803 9123802 25,00 2,14 22,86 7,84 1,75 6,56 -40 812 25 Mandingan, Kebon Agung, Imogiri 9 SAI - 9 433068 9125732 37,50 2,19 35,31 4,05 1,5 6,69 -47 452 25 Giriloyo, Wukirsari, Imogiri

10 SAI - 10 435477 9126604 59,03 5,78 53,25 6,56 2,13 6,85 -55 675 25 Dengkeng, Wukirsari, Imogiri Sumber: Hasil Pengukuran, Juni 2008

Page 23: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

4.3.2 Variasi Indeks Kejenuhan Airtanah dan Tipe Kimia Airtanah

Kondisi pH (aktivitas ion hidrogen) dan Eh (potensial redoks) airtanah

daerah penelitian tersajikan pada Tabel 4.5. kondisi pH airtanah di daerah

penelitian berkisar 6,33-6,85 bersifat asam dengan kondisi pH airtanah normal.

Air yang bersifat asam (pH < 7) terdapat pada daerah-daerah dengan endapan

vulkanik, sedangkan air yang bersifat basa (pH > 7) terdapat pada daerah-daerah

dengan batuan ultramafik (Hem, 1971). Kisaran nilai Eh di daerah penelitian

berkisar antara (-) 55 - (+) 49, nilai negatif dan positif menunujukkan terjadinya

reaksi kimia antara anion dan kation yang dilepas dan elektron yang diikat.

Potensial redoks dinyatakan dalam satuan milivolt (mV). Nilai potensial hidrogen

dianggap sebagai nilai nol (baseline). Jika nilai Eh air lebih besar dari nilai Eh

hidrogen, maka potensial redoksnya positif. Potensial redoks yang positif

menunjukkan kondisi oksidasi, sedangkan nilai negatif menunjukkan kondisi

reduksi.

Parameter-paramater penentu komposisi kimia airtanah ditentukan

berdasarkan kondisi satuan bentuklahan dan salah satu sumber airtanah adalah air

hujan. Komposisi kimia di dalam air hujan umumnya terdiri atas: SiO2, Ca, Mg,

Na, K, NH4, HCO3, Cl, NO3, sedangkan Fe berasal dari batuan beku gunungapi

(Hem, 1971). Menurut Toth (1984), dalam Kodoatie (1996), proses reaksi kimia

dibagi menjadi dua, yaitu proses reaksi kimia primer dan proses reaksi kimia

sekunder. Proses reaksi kimia primer merupakan proses yang menyebabkan

bertambahnya unusur-unsur mineral yang larut dalam airtanah akibat kontak

langsung antara air dan batuan, sedangkan proses reaksi kimia sekunder

merupakan proses modifikasi dan perubahan-perubahan sifat-sifat kimia airtanah

pada waktu air melakukan kontak dengan bahan mineral padat.

Penentuan variasi indeks kejenuhan airtanah diambil dari sampel kualitas

airtanah sumur gali daerah penelitian dengan jumlah 10 sampel airtanah.

Pengambilan sampel dilakukan secara purposive sampling, dimana pengambilan

sampel berdasarkan satuan bentuklahan dan penggunaan lahan yang berada di

daerah penelitian dengan bantuan perangkat lunak aquachem 4.0. Penggunaan

perangkat lunak tersebut bertujuan untuk mempermudah dalam melakukan

90

Page 24: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

perhitungan, sehingga proses indeks kejenuhan reaksi kimia airtanah menuju

kesetimbangan di daerah penelitian dapat diketahui.

Hasil uji kualitas air sampel airtanah dikoreksi tingkat penyimpangan

kesalahan (charge balance error) dari hasil analisis laboratorium. Tingkat

persentase penyimpangan yang masih bisa diterima adalah 5 %, proses indeks

kejenuhan yang terjadi dalam airtanah SI = 1 kondisi setimbang/stabil, SI > 1

terjadi pengendapan, dan SI < 1 terjadi disolusi/pelarutan (Jankowski, 2001).

Komposisi kimia airtanah daerah penelitian yang telah dilakukan analisis

laboratorium menunjukkan bahwa tingkat penyimpangan kesalahan masih di

bawah 5 %, sehingga dapat dilakukan perhitungan nilai indeks kejenuhan airtanah

yang disajikan dalam Tabel 4.6.

Tabel 4.6. Nilai Indeks Kejenuhan Airtanah di Daerah Penelitian Koordinat Indeks Kejenuhan Airtanah No Kode Sampel X Y Kalsit Dolomit Gipsum Kuarsit

1 SAI - 1 432690 9120906 -0,38 -2,09 -0,78 0,48 2 SAI - 2 429932 9120385 -1,59 -3,12 0,45 3 SAI - 3 433720 9121738 -1,26 -2,32 4 SAI - 4 430882 9121649 -1,37 -2,29 -3,06 0,48 5 SAI - 5 431424 9122115 -1,23 -2,51 -2,76 0,54 6 SAI - 6 433117 9123104 -1,24 -2,27 -2,84 0,68 7 SAI - 7 431924 9123858 -1,08 -2,55 -2,38 0,71 8 SAI - 8 430803 9123802 -1,03 -2,08 -2,62 0,61 9 SAI - 9 433068 9125732 -1,21 -2,54 -2,25 0,71

10 SAI - 10 435477 9126604 -1,32 -2,67 2,53 0,69 Sumber: Hasil Perhitungan dan Pemodelan, 2008

Pengeplotan konsentrasi unsur kimia hasil analisis laboratorium adalah

sebagai berikut:

1. Kation yang sejajar dengan sumbu X (Na+ + K+ dan Ca2+ + Mg2+)

2. %100)()(

(%) ×+++

+=+

MgCaKNaMgCaMgCa

3. Anion yang sejajar dengan sumbu Y (Cl- + SO42- dan CO3

- + HCO32-)

91

Page 25: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

4. %100)()(

(%) 2334

44 ×

++++

=+ −− HCOCOSOClSOClSOCl

5. Konsentrasi unsur-unsur di atas dinyatakan dalam satuan mili-ekuivalen

per liter (meq/l) atau ekuivalen per miligram (epm).

Berdasarkan Tabel 4.7. rata-rata tipe kimia airtanah di daerah penelitian

merupakan airtanah dengan kelompok Va, walaupun terdapat kelompok airtanah I

dan II. Menurut Suwantinawati (1997); Kelompok airtanah ini merupakan

komposisi hidrokimianya diatur oleh proses pertukaran kation dan percampuran

dengan air konat asin, kualitas airtanahnya baik, dapat dikonsumsi untuk

keperluan sehari-hari. Tingkatan kualitas rasa airtanah pada kelompok V dengan

sub kelompok Va, Vb, Vc adalah tawar, payau, asin yang dapat terlihat pada

Gambar 4.12. Terdapat dua titik acuan dalam Gambar 4.12. yang ditandai simbol

segitiga yang menunjukkan komposisi kimia air laut, sedangkan segiempat kecil

merupakan komposisi kimia air sungai.

Penentu tipe kimia airtanah dalam akuifer ditentukan oleh mineral batuan

penyusun akuifer, dimana kelompok airtanah Va didominasi adanya pelapukan

batuan karbonat dari mineral gamping, dolomit, gipsum, kuarsit dan kalsit. Hal ini

dipengaruhi oleh gerakan aliran airtanah perbukitan menuju daerah yang relatif

datar di daerah penelitian dan terjadinya proses pelarutan. Daerah peneltian yang

didominasi banyaknya sungai bersifat perenial menyebabkan terjadinya proses

pertukaran kation, sehingga membentuk airtanah karbonat (I) dan airtanah

bikarbonat (II). Mineral-mineral dari hasil endapan gunungapi seperti mineral

silika, albite, plagioklas, dan besi relatif sedikit berpengaruh dan bersifat lokal

terhadap penentu tipe kimia airtanah daerah penelitian.

92

Page 26: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

430000 mT

93

0 1 2 3 KM

U Proyeksi : Transverse MercatorSistem Grid : Unit Transverse MercatorDatum Horizontal : WGS 84Zone : 49 M

PETA PERSEBARAN LOKASI SAMPEL AIRTANAH430000

435000 mT

435000

9120

000

9120000 mU

9125

000

9125000 mU( ( ( ( (

( (

(((((((((((((( (

( (( (( (((

ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ù

ùùù ùùùùù ùùù ùùù ùùù ùù ù ùùù ù ùù ùù ù ùù ùù ùùùù ùùùù ùù ùùù

ùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùù ù ù ùùùùùùùùùù ùù ùù ù

ùùù ùùù ù ù ùù ùù ùù ù ù ùù ù ùù ùù ùù ùù ùùùù ùùùù ùù ù ù

ùù ùù

((((((( (

( (( (( (( ( ( ( ( ( ( (( ( (

((((( ( ( (

(

( (( (ùùùùùùùùù ùùùù ùùù ù ùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùù ùù ùù ù ù

ù ù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùù ù

ù ùùù ùù ùù ùù ùù ùùùù ùùùùùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùù ù ù ù ùù ù ùùùù ùùùùùùùùùùùùùùùù ù ùùùù ùù ù ù ù ùù ùùùù ù ùùù ùù ùù ùùù ù ùùùù ùùù ù ùùùù ùùùù ù ùùù ù ùùù ùùùù ù

((((( ( ( (

( (

(( ( ( ( ( ( ( ( ( ((( ( ( ( ( ( (

((((((((( (

( ( ((( (( (

ùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ù ùùù ù

ùùù ù ù ùùùù ùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ù ù ùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùù ùù ùù ùù ùùùù ùù ùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ù ùùù ùùùù ùùùù ùù ùù ùù ùù ùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùù ùùùù ùù ùù ù ùùù ù ùùù ùùùù ùùùù ùù ùù ù ùù ù ù ù ùù ù ùùù ùùù ù ùùù ù ùùùù ùù ùù ù ùù ù ù ùù

((((((((((((((((((

ù ùùù ùùùùùùùù ùùùùùùùù ùùùùùùùù ùùù ùùùù ù ùùù ùùù ùù ùù ùùùù ùù ùù ùùùùù ù ùù ùù ù ùù ùù ù ùù ùù ùù ù ùùùùùù ùùù ùù ùùùùùùùùùùùùùùùùùùùù ùùùù ùùùù ùùùù ùùùùùùùù ùùùù

#Y#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

#S

#

#

##

#

#

##

#

#

CD

D

D

D

D

D

D

D

SAI - 1

SAI - 2

SAI - 3SAI - 4

SAI - 5

SAI - 6

SAI - 7SAI - 8

SAI - 9

SAI - 10

KECAMATANIMOGIRI

UD

D U

D U

UD

KABUPATEN GUNUNGKIDUL

KABUPATENBANTUL

Sungai O

yo

Sun g

ai O

pak

KECAMATANDLINGO

KECAMATANPLERET

KECAMATANJETIS

KECAMATANPUNDONG

SELOPAMIORO

WUKIRSARI

SRIHARJO

GIRIREJO

KARANG TENGAH

KEBON AGUNG

IMOGIRI

KARANGTALUN

S17

S17S17

S17

S3a

S3a

S3a

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S3b

S15

S15

F1

F1

F1

F1

S20

S3a

S17

S15

S3b

F1

419958 mT 429957 m T 4 39956 mT

KABUPA TENGUNUN GKI DUL

KABU PATENKULONPROGO

KA BUPATENSLEMAN

KOT AMADY A D.I. YOGYAKAR TA

KABU PATENBANTUL

SAMU DRA HI NDIA

419958 429957 4 39956

9119

088

9119088 m

U

912

9087

9129087 mU

9139

086

9139086 m

U

Da er ah Penelit ian

I N S E T

KECAMATAN IMOGIRI, KABUPATEN BANTUL DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

#SAI 1

Sampel Airtanah

Sumber : 1. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Bantul, Tahun 1999 2. Peta RBI Digital skala 1 : 25.000, Lembar Imogiri, Tahun 1999 3. Interpretasi Peta Geologi skala 1 : 100.000 Lembar Yogyakarta, Tahun 1995 4. Interpretasi Citra Satelit Landsat ETM Band 457, Tahun 2002 5. Survei Lapangan, 2008Dibuat Oleh : Pandji Riesdiyanto 03/ 167954/ GE/ 05450

L E G E N D A

#YC

Camat

#SD Desa

Perbukitan Struktural BaturagungTmn, Tmse & Tmwl : breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava, tuff, perselingan antara breksi - tuff , tuff dasit, tuff andesit, batulempung tuffan, batugamping terumbu, kalkarenit, dan kalkarenit tuffan

S3b

Lembah Antar Perbukitan BaturagungTmse & Tmn : perselingan antara breksi - tuff, tuff dasit, tuff andesit,serta batulempung tuffan, breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuff

S17

Kipas KoluvialTmn : breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuff

Jalan Kolektor

S15

Dataran KoluvialTmse : perselingan antara breksi - tuff, tuff dasit, tuff andesit, sertabatulempung tuffan

S20

Lerengkaki Perbukitan BaturagungTmn : breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuff

Jalan LokalS3a

F1 Dataran AluvialQa & Qmi : Pasir, lempung, kerikil, kerakal, breksi, aglomerat, danleleran lava tak terpisahkan.

Sungai

Kontur Topografi

Jalan Setapak

Transportasi

Batas Administrasi

UD Sesar (U, bagian yang naik; D, bagian yang turun)

Sesar yang Direka, berdasarkan data gaya berat

DesaKecamatanKabupaten

Gambar 4.11. Peta Persebaran Lokasi Sampel Airtanah Daerah Penelitian

Page 27: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

94

Tabel 4.7. Penentuan Tipe Kimia Airtanah Daerah Penelitian Kode Sampel SAI 1 Kode Sampel SAI 2 Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Ca2+ 283,00 40,08 7,06 14,12 76,35 Ca2+ 25,60 40,08 0,64 1,28 22,84 Mg2+ 6,01 24,31 0,25 0,49 2,67 Mg2+ 13,48 24,31 0,55 1,11 19,83 Na+ 85,00 22,99 3,70 3,70 19,99 Na+ 72,10 22,99 3,14 3,14 56,06 K+ 7,10 39,10 0,18 0,18 0,98 K+ 2,80 39,10 0,07 0,07 1,28

18,50 100,00 5,59 100,00 Cl- 16,40 35,45 0,46 0,46 2,61 Cl- 16,40 35,45 0,46 0,46 8,95 SO4

2- 314,00 96,06 3,27 6,54 36,86 SO42- 0,10 96,06 0,00 0,00 0,04

CO32- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 CO3

2- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 HCO3

- 655,00 61,02 10,73 10,73 60,53 HCO3- 287,00 61,02 4,70 4,70 91,01

17,73 100,00 5,17 100,00 Kelompok Airtanah = II Tipe = Ca - (HCO3)²¯ - SO4 CBE 2,10

Kelompok Airtanah = Va Tipe = Na - Ca - (HCO3)²¯ CBE 3,96

Kode Sampel SAI 3 Kode Sampel SAI 4 Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Ca2+ 48,88 40,08 1,22 2,44 37,82 Ca2+ 37,00 40,08 0,92 1,85 26,08 Mg2+ 34,50 24,31 1,42 2,84 44,02 Mg2+ 46,90 24,31 1,93 3,86 54,51 Na+ 24,80 22,99 1,08 1,08 16,73 Na+ 18,20 22,99 0,79 0,79 11,18 K+ 3,60 39,10 0,09 0,09 1,43 K+ 22,80 39,10 0,58 0,58 8,24

6,45 100,00 7,08 100,00 Cl- 16,40 35,45 0,46 0,46 7,77 Cl- 20,50 35,45 0,58 0,58 8,92 SO4

2- 0,10 96,06 0,00 0,00 0,03 SO42- 7,30 96,06 0,08 0,15 2,34

CO32- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 CO3

2- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 HCO3

- 335,00 61,02 5,49 5,49 92,20 HCO3- 351,00 61,02 5,75 5,75 88,74

5,95 100,00 6,48 100,00 Kelompok Airtanah = Va Tipe = Mg - Ca - (HCO3)²¯ CBE 3,99

Kelompok Airtanah = Va Tipe = Mg - Ca - (HCO3)²¯ CBE 4,41

Kode Sampel SAI 5 Kode Sampel SAI 6 Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Ca2+ 60,90 40,08 1,52 3,04 48,91 Ca2+ 52,70 40,08 1,31 2,63 39,97 Mg2+ 24,85 24,31 1,02 2,04 32,91 Mg2+ 37,40 24,31 1,54 3,08 46,77 Na+ 24,80 22,99 1,08 1,08 17,36 Na+ 16,70 22,99 0,73 0,73 11,04 K+ 2,00 39,10 0,05 0,05 0,82 K+ 5,70 39,10 0,15 0,15 2,22

6,21 100,00 6,58 100,00 Cl- 30,80 35,45 0,87 0,87 15,13 Cl- 18,50 35,45 0,52 0,52 8,55 SO4

2- 8,10 96,06 0,08 0,17 2,94 SO42- 8,40 96,06 0,09 0,17 2,86

CO32- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 CO3

2- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 HCO3

- 287,00 61,02 4,70 4,70 81,93 HCO3- 330,00 61,02 5,41 5,41 88,59

5,74 100,00 6,10 100,00 Kelompok Airtanah = Va Tipe = Ca - Mg - (HCO3)²¯ CBE 3,96

Kelompok Airtanah = I Tipe = Mg - Ca - (HCO3)²¯ CBE 3,74

Sumber: Hasil Perhitungan, 2008

Page 28: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Lanjutan Tabel 4.7. Kode Sampel SAI 7 Kode Sampel SAI 8 Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Unsur mg/L BA mmol/L meq/L %

Ca2+ 74,90 40,08 1,87 3,74 54,04 Ca2+ 75,10 40,08 1,87 3,75 47,82 Mg2+ 14,41 24,31 0,59 1,19 17,15 Mg2+ 32,43 24,31 1,33 2,67 34,05 Na+ 23,70 22,99 1,03 1,03 14,91 Na+ 21,30 22,99 0,93 0,93 11,82 K+ 37,60 39,10 0,96 0,96 13,91 K+ 19,30 39,10 0,49 0,49 6,30

6,92 100,00 7,84 100,00 Cl- 20,50 35,45 0,58 0,58 9,10 Cl- 22,60 35,45 0,64 0,64 8,90 SO4

2- 16,20 96,06 0,17 0,34 5,31 SO42- 10,33 96,06 0,11 0,22 3,00

CO32- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 CO3

2- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00

HCO3- 332,00 61,02 5,44 5,44 85,60

HCO3

- 385,00 61,02 6,31 6,31 88,10 6,36 100,00 7,16 100,00

Kelompok Airtanah = Va Tipe = Ca - (HCO3)²¯ CBE 4,22

Kelompok Airtanah = Va Tipe = Ca - Mg - (HCO3)²¯ CBE 4,50

Kode Sampel SAI 9 Kode Sampel SAI 10 Unsur mg/L BA mmol/L meq/L % Unsur mg/L BA mmol/L meq/L %

Ca2+ 65,20 40,08 1,63 3,25 50,00 Ca2+ 53,20 40,08 1,33 2,65 43,10 Mg2+ 22,82 24,31 0,94 1,88 28,86 Mg2+ 22,43 24,31 0,92 1,85 29,96 Na+ 20,10 22,99 0,87 0,87 13,44 Na+ 22,10 22,99 0,96 0,96 15,61 K+ 19,60 39,10 0,50 0,50 7,70 K+ 27,30 39,10 0,70 0,70 11,34

6,51 100,00 6,16 100,00 Cl- 28,50 35,45 0,80 0,80 13,62 Cl- 28,50 35,45 0,80 0,80 14,22 SO4

2- 24,40 96,06 0,25 0,51 8,61 SO42- 16,40 96,06 0,17 0,34 6,04

CO32- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00 CO3

2- 0,00 60,00 0,00 0,00 0,00

HCO3- 280,00 61,02 4,59 4,59 77,77

HCO3

- 275,00 61,02 4,51 4,51 79,74 5,90 100,00 5,65 100,00

Kelompok Airtanah = II Tipe = Ca - Mg - (HCO3)²¯ CBE 4,89

Kelompok Airtanah = Va Tipe = Ca - Mg - (HCO3)²¯ CBE 4,30

Sumber: Hasil Perhitungan, 2008

Gambar 4.12. Penentuan Tipe Kimia Airtanah Daerah Penelitian

(Sumber: Hasil Perhitungan, 2008)

95

Page 29: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Proses reaksi kimia alam di dalam suatu siklus, akan menuju suatu

kesetimbangan yang dipengaruhi oleh berbagai proses-proses geomorfologi.

Proses menuju kesetimbangan dari suatu unsur atau senyawa kimia membutuhkan

waktu yang cukup lama yang tidak sesuai dengan umur manusia. Faktor indeks

kejenuhan airtanah menentukan tipe hidrogeokimia airtanah yang diketahui

dengan reaksi proses indeks kejenuhan airtanah di dalam akuifer. Keberadaan

airtanah di dalam wadahnya (akuifer) akan mengalami kontak dengan batuan.

Airtanah yang kontak dengan batuan mengalami kejadian dari serangkaian proses

kimia. Karakteristik hidrogeokimia airtanah daerah penelitian disajikan dalam

Tabel 4.8.

Tabel 4.8. Karakteristik Hidrogeokimia Airtanah di Setiap Satuan Bentuklahan di Daerah Penelitian

No Satuan Bentuklahan

Karakteristik Akuifer

Karakteristik Airtanah Bebas

Karakteristik Hidrogeokimia

1. Dataran aluvial

• Jenis akuifer: akuifer melayang, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer yang tebal

• Material penyusun akuifer: pasir, kerikil, kerakal, aluvium

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan akuifer relatif tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) baik.

Airtanah potensial tinggi untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah Va dan tipe kimia airtanah I dan II lokal

Terjadi proses pelarutan mineral kalsit dan dolomit Terjadi proses redoks dan pertukaran kation

2. Dataran koluvial

• Jenis akuifer: akuifer melayang, akuitard

• Tipe akuifer: semi tertekan, tertekan

• Memiliki lapisan akuifer sedang

Material penyusun: breksi tuff, tuff dasit, tuff andesit, dan batulempung tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan akuifer relatif cukup tebal

Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang baik-sedang.

Airtanah potensial cukup untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah Va Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

96

Page 30: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Lanjutan Tabel 4.8.

No Satuan Bentuklahan

Karakteristik Akuifer

Karakteristik Airtanah Bebas

Karakteristik Hidrogeokimia

3. Lembah antar Perbukitan Baturagung

• Jenis akuifer: akuitard akuifer melayang, akuifer

• Tipe akuifer: semi tertekan, bebas

• Memiliki lapisan akuifer sedang

Material penyusun: pasir, lempung, breksi, tuff, aglomerat, batugamping

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah-sedang

Lapisan akuifer cukup tebal Berdasarkan materialnya

memiliki nilai K (permeabilitas) sedang-buruk.

Airtanah potensial sedang untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah II Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks

4. Kipas koluvial

• Jenis akuifer: akuifer, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer sedang

Material penyusun: pasir, lempung, breksi, gamping tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah-sedang

Lapisan akuifer cukup tebal Berdasarkan materialnya

memiliki nilai K (permeabilitas) sedang-buruk.

Airtanah potensial cukup untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah Va Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks dan pertukaran kation

5. Lerengkaki Perbukitan Baturagung

• Jenis akuifer: akuifer, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, gamping tufan, batugamping

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan akuifer cukup tebal Berdasarkan materialnya

memiliki nilai K (permeabilitas) yang sedang-buruk.

Airtanah potensial sedang untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin, keterdapatan material penyusun porositas sekunder yang bersifat melarutkan airtanah.

Tipe kimia airtanah I Terjadi proses pelarutan mineral kalsit dan dolomit Terjadi proses redoks

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

97

Page 31: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Lanjutan Tabel 4.8.

No Satuan Bentuklahan

Karakteristik Akuifer

Karakteristik Airtanah Bebas

Karakteristik Hidrogeokimia

6. Perbukitan Struktural Baturagung

• Jenis akuifer: Akuitard, akuifug

• Tipe akuifer: non akuifer

• Memiliki lapisan akuifer rendah (non akuifer)

• Material penyusun: batugamping, tuff napalan, breksi gunungapi, gamping tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan non akuifer tebal Berdasarkan materialnya

memiliki nilai K (permeabilitas) yang buruk.

Airtanah tidak potensial untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: keterdapatan material penyusun porositas sekunder yang bersifat melarutkan airtanah.

Tipe kimia airtanah Va Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks dan pertukaran kation

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

4.4. Arahan Pemanfaatan Airtanah

Pemanfaatan airtanah di daerah penelitian mengacu pada karakteristik

akuifer, karakteristik airtanah bebas, dan karakteristik hidrogeokimia aitanah.

Hasil rekonstruksi pendugaan geolistrik mengenai karakteristik dan keterdapatan

akuifer daerah penelitian, terbagi menjadi sistem akuifer pada setiap satuan

bentuklahan. Karakteristik sistem akuifer dalam satuan bentuklahan daerah

penelitian termasuk dalam Sistem Akuifer Merapi dan Sistem Akuifer Perbukitan

Baturagung secara regional yang berada pada wilayah Provinsi D. I. Yogyakarta.

Ketersediaan airtanah dalam satuan sistem akuifer dataran aluvial, lembah antar

perbukitan atau cekungan, kipas koluvial dan lerengkaki perbukitan mempunyai

ketersediaan airtanah yang berlebih per tahunnya, sedangkan sistem akuifer

perbukitan struktural ketersediaan airtanah tidak dapat diketahui karena bersifat

non akuifer.

Ketersediaan airtanah dataran aluvial memiliki airtanah yang potensial

tinggi, akan tetapi keberadaan lensa airtanah menjadi faktor penghambat penentu

kualitas aitanah. Berdasarkan kualitas airtanah yang termasuk dalam karakteristik

airtanah bebas, daerah penelitian secara keseluruhan memiliki kualitas airtanah

relatif tawar. Daya hantar listrik airtanah pada di daerah Siluk I, Selopamioro

memiliki kualitas airtanah yang buruk dengan akumulasi ion terlarut tinggi dan

98

Page 32: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

terjadi proses oksidasi dari material penyusun sebagai reduktor. Material tersebut

berasal dari proses fluvial dan rombakan material perbukitan sekitar, mengandung

airtanah bikarbonat dengan tipe kimia II. Indeks kejenuhan airtanah daerah ini

terjadi pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum dan kuarsit.

Kualitas airtanah di dalam akuifer sebagai sumber air minum banyak

memiliki keunggulan daripada air permukaan, sehingga upaya pemeliharaan

airtanah sesuai pemanfaatannya harus tetap terjaga dengan baik, untuk menjamin

kualitas air agar sesuai dengan baku mutu air. Pemanfaatan airtanah di daerah

resapan dan penurapan airtanah dikontrol oleh adanya kebijakan dari suatu

lembaga pemerintah. Secara umum tata lingkungan airtanah daerah penelitian

masih berada jauh dalam batas baku mutu air kelas I, hal ini diketahui dari

kualitas airtanah dan tipe kimia airtanah yang didominasi oleh tipe kimia air

kelompok Va, sedangkan I dan II secara lokal.

Pemanfaatan atau penurapan airtanah untuk memenuhi kebutuhan air

minum, seharusnya mengacu pada ketersediaan airtanah dan hidrogeokimia

airtanah, sehingga arahan pemanfaatan airtanah sesuai dengan rencana

pendayagunan airtanah. Mutu kualitas airtanah yang bersifat tawar dari nilai daya

hantar listrik airtanahnya dapat menjadi salah satu acuan dalam penyusunan

pendayagunaan airtanah untuk kebutuhan air minum di daerah pemukiman.

Akumulasi ion-ion terlarut airtanah yang bersifat payau di daerah penelitian dapat

digunakan sebagai pengairan sawah, perkebunan, dan tegalan.

Menurut Santosa dan Adji (2006); Arahan dan zonasi tataguna airtanah

daerah penelitian termasuk daerah zona penurapan I (daerah dengan penurapan

tinggi), zona penurapan airtanah III (daerah dengan penurapan airtanah rendah),

dan zona daerah tangkapan hujan dan resapan. Pertimbangan ini berdasarkan

potensi airtanah bebas serta faktor pembatas airtanah, seperti material penyusun

akuifer, kualitas airtanah, penyebaran akuifer, dan ketersediaan airtanah yang

terdapat di daerah penelitian. Kenampakan penggunaan dari pemanfaatan airtanah

di daerah penelitian disajikan pada Gambar 4.13.

99

Page 33: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

Gambar 4.13. Penggunaan Pemanfaatan Airtanah Daerah Penelitian

(Sumber: Foto Lapangan, 2008)

Hal yang menjadi dasar untuk pemenuhan kebutuhan segala macam air

adalah baku mutu air kelas I (air minum), sehingga batas baku mutu toleransi

yang diperbolehkan dalam pemanfaatan airtanah lainnya seperti irigasi lebih

rendah, terkecuali airtanah fosil. Arahan pemanfaatan airtanah untuk air minum

daerah penelitian yang mengacu kepada karakteristik akuifer, karakteristik

airtanah bebas, dan karakteristik hidrogeokimia airtanah disajikan pada Tabel 4.9.

100

Page 34: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

101

Tabel 4.9. Arahan Pemanfaatan Airtanah di Setiap Satuan Bentuklahan di Daerah Penelitian

No Satuan Bentuklahan

Karakteristik Akuifer

Karakteristik Airtanah Bebas

Karakteristik Hidrogeokimia

Arahan Pemanfaatan

Airtanah

1. Dataran aluvial

• Jenis akuifer: akuifer melayang, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer yang tebal

• Material penyusun akuifer: pasir, kerikil, kerakal, aluvium

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan akuifer relatif tebal

Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) baik.

Airtanah potensial tinggi untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah Va dan tipe kimia airtanah I dan II lokal Terjadi proses pelarutan mineral kalsit dan dolomit Terjadi proses redoks dan pertukaran kation

Daerah penurapan airtanah tinggi

Peruntukan airtanah untuk air minum

Lokasi permukiman

2. Dataran koluvial

• Jenis akuifer: akuifer melayang, akuitard

• Tipe akuifer: semi tertekan, tertekan

• Memiliki lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: breksi tuff, tuff dasit, tuff andesit, dan batulempung tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL

rendah Lapisan akuifer

relatif cukup tebal Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang baik-sedang.

Airtanah potensial cukup untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah Va Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks

Daerah penurapan airtanah sedang

Peruntukan airtanah untuk air minum

Lokasi permukiman

3. Lembah antar Perbukitan Baturagung

• Jenis akuifer: akuitard akuifer melayang, akuifer

• Tipe akuifer: semi tertekan, bebas

• Memiliki lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, tuff, aglomerat, batugamping

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah-sedang

Lapisan akuifer cukup tebal

Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) sedang-buruk.

Airtanah potensial sedang untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah II Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks

Daerah penurapan airtanah sedang

Peruntukan airtanah untuk air minum

Lokasi permukiman

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

Page 35: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

102

Lanjutan Tabel 4.9.

No Satuan Bentuklahan

Karakteristik Akuifer

Karakteristik Airtanah Bebas

Karakteristik Hidrogeokimia

Arahan Pemanfaatan

Airtanah

4. Kipas koluvial

• Jenis akuifer: akuifer, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, gamping tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah-sedang

Lapisan akuifer cukup tebal

Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) sedang-buruk.

Airtanah potensial cukup untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin

Tipe kimia airtanah Va Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks dan pertukaran kation

Daerah penurapan airtanah sedang dan resapan airtanah

Peruntukan airtanah untuk air minum

Lokasi permukiman

5. Lerengkaki Perbukitan Baturagung

• Jenis akuifer: akuifer, akuitard

• Tipe akuifer: bebas, semi tertekan

• Memiliki lapisan akuifer sedang

• Material penyusun: pasir, lempung, breksi, gamping tufan, batugamping

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan akuifer cukup tebal

Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang sedang-buruk.

Airtanah potensial sedang untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: lensa airtanah menyebabkan airtanah payau-asin, keterdapatan material penyusun porositas sekunder yang bersifat melarutkan airtanah.

Tipe kimia airtanah I Terjadi proses pelarutan mineral kalsit dan dolomit Terjadi proses redoks

Daerah penurapan airtanah sedang-tinggi

Peruntukan airtanah untuk air minum

Lokasi permukiman

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008

Page 36: Bab IV Studi Hidrogeokimia Airtanah pada Berbagai Kondisi Akuifer Bebas Kec Imogiri Kab Bantul Prov Yogyakarta

103

Lanjutan Tabel 4.9.

No Satuan Bentuklahan

Karakteristik Akuifer

Karakteristik Airtanah Bebas

Karakteristik Hidrogeokimia

Arahan Pemanfaatan

Airtanah

6. Perbukitan Struktural Baturagung

• Jenis akuifer: Akuitard, akuifug

• Tipe akuifer: non akuifer

• Memiliki lapisan akuifer rendah (non akuifer)

• Material penyusun: batugamping, tuff napalan, breksi gunungapi, gamping tufan

Kualitas airtanah tawar, DHL rendah

Lapisan non akuifer tebal

Berdasarkan materialnya memiliki nilai K (permeabilitas) yang buruk.

Airtanah tidak potensial untuk diturap

Sifat fisik airtanah (rasa,warna, dan bau) dominan baik

Faktor penghambat: keterdapatan material penyusun porositas sekunder yang bersifat melarutkan airtanah.

Tipe kimia airtanah Va Terjadi proses pelarutan mineral kalsit, dolomit, gipsum, dan dolomit Terjadi proses redoks dan pertukaran kation

Daerah resapan airtanah dan tangkapan hujan

Peruntukan airtanah untuk air minum dan koservasi sumberdaya airtanah

Sumber: Hasil Analisis dan Perumusan, 2008