TUGAS PRA PRAKTIKUM HIDROGEOLOGI

Sifat fisik dan kimia air tanah

Kekeruhan

Kekeruhan adalah jumlah dari butir-butir zat yang tergenang dalan air tanah.

Kekeruhan mengukur hasil penyebaran sinar dari butir-butir zat tergenang:

Makin tinggi kekuatan dari sinar yang terbesar, makin tinggi kekeruhannya.

Faktor yang dapat menyebabkan kekeruhan air :

Tanah Liat

Endapan lumpur

Zat organik dan bukan organik yang terbagi dalam butir-butir halus

Campuran warna organik yang bisa dilarutkan

Plankton

Jasad renik (mahluk hidup yang sangat kecil). (Nuijten, 2007).

Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan

banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat

dalam air. Kekeruhan dinyatakan dalam satuan turbiditas, yang setara dengan

1mg/liter SiO2. 

Warna

Warna air dapat disebabkan oleh adanya zat-zat atau material organik yang

terkandung dalam air bersih yang berupa suspensi maupun yang terlarut. Intersitas

warna dalam air dapat diukur dengan satuan unit warna standar yang dihasilkan

oleh 1 mg/l platina (sebagai K2PtCl6).

Rasa

Rasa air tanah ditentukan oleh adanya garam atau zat yang terkandung dalam

air tersebut, baik yang tersuspensi maupun yang terlarut atau zat lain baik yang

tersubsidi atau yang terlarut dalam air seperti MgSO4, Na2SO4 dan NaCl.

1

Suhu

Temperatur airtanah dipengaruhi oleh kondisi di sekelilingnya, seperti

musim, cuaca siang dan malam, tempat atau lokasinya, akibat berbagai macam

variasi energi matahari yang diterima oleh permukaan bumi.

TDS

TDS menunjukkan banyaknya zat yang terlarut atau yang mengendap

(padat) dalam air. TDS biasanya diukur secara gravimetri, dan mempunyai

satuan mg/I. Keuntungan memakai parameter ini adalah bahwa TDS tidak

tergantung /independen terhadap suhu, dan tidak terpengaruh oleh jenis

garam maupun kombinasinya yang berasal dari sumber yang berbeda.

Besarnya nilai TDS juga tidak tergantung dari aspek fisik air yang lain.

Nilai TDS dapat diperoleh di laboratorium secara gravimetri atau

secara sederhana adalah sebagai berikut :

TDS = (anion + kation + silika + unsur minor + metal + unsur terlarut lain)

DHL

Daya Hantar Listrik  adalah sifat menghatanrkan listrik dari air. Air yang

banyak mengandung garam akan mempunyai DHL tinggi. Pengukurannya dengan

alat Electric Conductivity Meter (EC Meter), yang satuannya adalah

mikromhos/cm atau μmhos/cm atau μsiemens/cm sering ditulis μS/cm.

Hubungan antara harga DHL dengan jumlah garam yang terlarut secara tepat

perlu banyak koreksi seperti temperatur pengukuran, maupun tergantung juga

dengan jenis garam yang terlarut, tetapi secara umum angka tersebut di atas

sedikit banyak dapat mewakili. Hubungan antara harga DHL dan macam air

seperti terlihat Tabel 3-4.

Tabel 4. Klasifikasi air berdasarkan harga DHL (dalam Hadipurwo, 2006)

DHL (mmhos/cm pada

25°C)Macam Air

0,055 Air murni

0,5 - 5,0 Air suling

2

5 - 30 Air hujan

30 - 2000 Air tanah

35.000 - 45.000 Air laut

 

PH

Keasaman air dinyatakan dengan pH, mempunyai besaran mulai dari 1-14. Air

yang mempunyai pH 7 adalah netral, sedangkan yang mempunyai pH lebih

besar/kecil dari 7 disebut bersifat basa/asam. Jadi air yang mengandung garam

kalsium karbonat atau magnesium karbonat, bersifat basa (pH 7,5 - 8), sedangkan

yang mempunyai harga pH < 7 adalah bersifat asam, sangat mudah melarutkan

Fe, sehingga air yang asam biasanya mempunyai kandungan besi (Fe) tinggi.

Pengukuran pH air di lapangan dilakukan dengan pH meter, atau kertas lakmus

(Hadipurwo, 2006).

Kesadahan

Kesadahan atau kekerasan (total hardness), adanya kandungan Ca dan Mg

dalam air tanah. Kesadahan ada dua macam, yaitu kesadahan karbonat dan

kesadahan non karbonat. Air dengan kesadahan tinggi sukar melarutkan sabun,

oleh karenanya  air tersebut perlu dilunakkan lebih dahulu (Tabel 1).

Tabel 1. Klasifikasi Air Berdasarkan Kesadahan (Hem 1959; Sawyer, dan Mc. Carty,1994)

Kesadahan (mg/l CaCo3)

Kelas AirHem (1959)

Sawyer dan Mc.

Carty

(1994)

0 – 60 0 - 75 Lunak

61 - 120 75 - 150 Menengah

121 - 180 150 - 300 Keras

> 180 > 300 Sangat keras

3

Jumlah garam terlarut adalah jumlah garam yang terkandung di dalam air.

Klasifikasi air berdasarkan jumlah garam terlarut menurut Hem (1959) tertera

seperti pada Tabel 2, sedangkan menurut David dan De Wiest (1966) tertera

seperti pada Tabel 3.

Tabel 2. Klasifikasi air berdaasarkan jumlah garam terlarut (Hem, 1959)

Jumlah garam terlarut Macam Air

 (mg/l)

< 3000 Tawar

3000 - 10.000 Asin (moderate saline)

10.000 - 35.000 Sangat asin (very saline)

> 35.000 Asin sekali (briny)

 

Tabel 3. Klasifikasi air berdasarkan jumlah garam terlarut (Davis dan DeWiest, 1966)

Jumlah garam terlaur Macam Air

(mg/l)

< 1000 Tawar

1000 - 10.000 Payau  (brackish)

10.000 - 100.000Cukup asin (moderate 

saline)

> 100.000 Asin sekali (briny)

 

Sebagai gambaran adalah air laut mengandung garam-garaman terlarut

sekitar 34.000 mg/l.

Kation dan Anion Utama

Kation adalah ion yang mempunyai muatan negatif (anion) dan ion yang

mempunyai muatan positif disebut dengan kation. Secara alami dikenal 7 ion

mayor yang dapat larut dalam air yaitu : Ca2+ (Kalsium), K+ (Kalium), Mg2+

(Magnesium), Na2+ (Natrium), Cl (Clorida), HCO3- (bikarbonat), dan SO4

4

(Sulfat). Unsur ion mayor ini biasanya memiliki konsentrasi diatas 1 mg/l dalam

air.

Tabel kurlov ( prinsip perhitungannya)

Metode Klasifikasi Kurlov :

Metode klasifikasi yang dikemukakan oleh Kurlov, sangat praktis dan

dengan cepat dapat menentukan kelas airnya. Penamaan kelas air

ditentukan oleh kandungan ion yang mempunyai jumlah 25%.

Cara kerja :

Satuan mg/L diubah menjadi epj (ekuivalen per juta) yaitu dengan

memasukkan ke dalam persamaan 1 atau 2.

Buatlah tabel :

Lokasi S-1 S-2

Analisa

Kimia

Mg/L epj % Mg/L epj %

Kation

Na+

K

Mg

Ca

Jumlah

Anion

Cl

NO3

HCO3

5

SO4

Jumlah

Error

Klas

air

Metode Korelasi dengan Diagram Stiff

Metode korelasi dengan menggunakan diagram stiff dapat untuk

menghibungkan atau mengkorelasikan airtanah secara tegak pada satu lubang bor

mulai dari airtanah teratas sampai yang terbawah atau secara mendatar pada

akuifer yang sama.

Dengan menghubungkan titik-titik yang mempunyai besaran epj pada tiap-tiap

unsur, sebagai berikut :

Gambar 1.1 Metode korelasi dengan diagram Stiff

Cara Kerja :

Plot anion dan kation pada kertas milimeter : sumbu x = nilai ion (dalam

epj), sumbu y = jenis ion. Kation berada sebelah kiri sumbu y sedangkan anion

berada sebelah kanan sumbu y. Hubungan antar ion seperti pola stiff.

Metode Analisis dengan Diagram Trillinier piper

6

Metode analisis dengan diagram trilinier piper penting untuk studi genetik

airtanah. Studi ini untuk mengetahui sumber unsure penyusun yang terlarut dalam

airtanah, perubahan atau modifikasi sifat air yang melewati suatu wilayah tertentu

serta hubungannya dengan problem geokimia.

Gambar 1.2 Diagram Trillinier piper

Cara Kerja :

Plot data dalam % ke diagram dibawah ini, tentukan masuk ke tipe (nomor

berapa).

Water Quality Index (WQI)

Water Quality Index merupakan standar yang digunakan oleh suatu negara

untuk menentukan kualitas atau kelayakan dari komposisi air yang berada pada

suatu daerah untuk digunakan oleh penduduknya. Standar  kualitas air

minum yang digunakan di Indonesia dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan RI

melalui Keputusan Menteri Kesehatan  Nomor 907 Tahun 2002 tentang

Pengawasan Kualitas Air Minum, seperti pada Tabel 5. Di samping itu ada

standard air minum lainnya, seperti yang dikeluarkan oleh WHO atau negara lain.

Tabel5. Standar kualitas air minum Indonesia

7

No Unsur satuanMinimum yang

diperbolehkan

Maksimum yang

dianjurkan

Maksimun yang

diperbolehkan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Suhu

Warna

Bau dan rasa

Kekeruhan

pH

TDS

KMNO4

CO2Agressif

Kesadahan

Ca

Mg

Fe

Mn

Cu

Zn

Cl

SO4

H2S

F

NH4

NO3

NO2

oC

ptoco

-

unit

-

mg/l

mg/l

mg/l

oD

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

-

-

Tidakberbau/berasa

-

6,5

-

-

-

5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,0

-

-

-

5

Tidak

berbau/berasa

5

-

500

-

-

-

75

30

0,1

0,05

0,05

1

200

200

-

-

-

-

Suhu udara

50

tidakberbau/berasa

25

9,2

1500

10

0

10

200

150

1,0

0,5

1,5

15

600

400

0

2,0

0

20

0

8

No Unsur satuanMinimum yang

diperbolehkan

Maksimum yang

dianjurkan

Maksimun yang

diperbolehkan

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

HNO3

As

Pb

Se

Cr

Cn

Cd

Hg

Sinar alfa

Sinar Beta

Angka kuman

Bakteri coli

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

c/ml

c/ml

lml

100ml

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,001

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,002

0,05

-

0.01

0.05

0,05

0,01

0,001

10-9

10-8

100

0

Sodium Absorption Ratio (SAR)

Sodium adsorption ratio (SAR) atau bandingan serapan sodium. Kadar unsur

sodium (Na) merupakan unsur penting di dalam klasifikasi air irigasi, karena

unsur sodium menyebabkan tanah menjadi kurang meluluskan air. Kadar unsur

sodium biasanya dinyatakan dalam % sodium, dengan rumus:

Tabel 6. Kelas Air Berdasarkan Nilai SAR

9

10

Kelas Air SAR Keterangan

Rendah 0 - 10Bahaya Na atau alkali tidak ada

atau sedikit

Menengah 10 - 18 Bahaya Na atau alkali sedang

Tinggi 18 - 26 Bahaya  Na atau alkali besar

Tinggi

Sekali> 26

Bahaya Na atau alkali sangat

besar