bambang hariyanto s881308006 - digilib.uns.ac.id · studi kimia airtanah dangkal untuk deteksi...

1

STUDI KIMIA AIRTANAH DANGKAL

UNTUK DETEKSI INTRUSI AIR LAUT DI PESISIR

KABUPATEN REMBANG PROPINSI JAWA TENGAH TAHUN 2014

DAN IMPLEMENTASINYA UNTUK PEMBELAJARAN GEOGRAFI DI

SMA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Kependudukan Dan lingkungan Hidup

(Minat Utama Pendidikan Geografi )

Oleh :

BAMBANG HARIYANTO S881308006

PROGRAM PASCASARJANA KEPENDIDIKAN FAKULTAS KEGURUAN ILMU KEPENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2015

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Logo_UNS.GIF

2


commit to user

3


commit to user

4

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya, bahwa :

1. Tesiss yang berjudul : “STUDI KIMIA AIRTANAH DANGKAL UNTUK DETEKSI INTRUSI AIR

LAUT DI PESISIR KABUPATEN REMBANG PROPINSI JAWA TENGAH TAHUN 2014 DAN

IMPLEMENTASINYA UNTUK PEMBELAJARAN GEOGRAFI DI SMA” ini adalah karya

penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah

diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali secara tertulis digunakan

sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari terbukdi terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya

bersedia menerima sangsi sesuai ketentuan peraturan perundang undangan ( Permendiknas

No. 17, tahun 2010 ).

2. Publikasi sebagaimana atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus

seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sbagai institusinya.

Apabila dalam waktu sekurang kurangnya satu semester ( enam bulan sejak pengesahan

Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, Maka

Prodi Pendidikan Kependudukan Dan Lingkungan Hidup berhak mempubikasi pada jurnal

ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Pendidikan Kependudukan Dan Lingkungan Hidup PPs-

UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya

bersedia mendapatkan sangsi akademik yang berlaku.

Surakarta, Januari 2015

Mahasiswa,

Bambang Hariyanto

S881308006


commit to user

5

Biodata

a. Nama : Bambang Hariyanto

b. Tempat tanggal lahir : Cilacap, 4 Pebruari 1965

c. Profesi/Jabatan : PNS/Pengajar

d. Alamat Kantor : UNESA

Jl. Ketintang, Wonokromo, Surabaya

Telp : +62-031-66373

Faks : +32-031-663365

e. Alamat Rumah : Sekarjalak 01/01, Margoyoso, Pati

Telp. : 082330444370

e-mail : [email protected]

f. Riwayat Pendidikan di Perguruan Tinggi ( dimulai dari yang terakhir)*:

g. Daftar Karya Ilmiah( dimulai dari yang terakhir)*:

1. Keragaan Usaha Ternak Ayam Di Kedungbang, Jombang Jurnal FKIPS -2000

2. Studi Hidrokimia Di Dataran Rendah Kulon Progo, DIY Skripsi UGM -1988


Bambang Hariyanto .

No. Institusi

1. Fak. Geografi UGM

Bidang Ilmu

Geografi

Tahun

1988

Gelar

S-1


commit to user

mailto:[email protected]

6

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin atas segala nikmat, kesempatan, serta

kekuatan yang telah diberikan Allah Swt. sehingga Penulis dapat menyelesaikan

tesis ini dengan judul : Studi Kimia Airtanah Dangkal Untuk Deteksi Intrusi

Air Laut Di Pesisir Kabupaten Rembang Propinsi Jawa Tengah Tahun 2014

Dan Implementasinya Untuk Pembelajaran Geografi Di SMA. Tesis ini dibuat

sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar Magister dari Program Studi

Pendidikan Kependudukan dan Lingkungan Hidup Minat Utama Pendidikan

Geografi Universitas Sebelas Maret ( UNS ) Surakarta.

Dalam rangka penyusunan tesis ini tidak lupa penulis ucapkan terima

kasih yang sebesar besarnya kepada :

Rektor UNS atas kesempatan yang diberikan untuk menempuh jenjang S-2

di UNS ( Universitas Sebelas Maret Surakarta ).

Dekan FKIP UNS atas kemudahan untuk menempuh jenjang S-2 di Prodi

PKLH dengan minat utama Pendidikan Geografi.

Ibu Prof. Dr. Ch. Muryani MSi selaku pembimbing I atas segala

ilmu,bimbingan, motivasi, nasehat, dan bantuan yang telah diberikan

sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

Bapak Dr. Robertus Sudaryanto MS selaku Pembimbing II atas segala

ilmu,bimbingan, motivasi, nasehat, dan bantuan yang telah diberikan

sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

Bapak Prof. Dr. Sigit Santoso M.Pd selaku dosen penguji tesis atas segala

bantuan, masukan dan nasehatnya yang membuat penulis lebih mudah dalam

membuat tesis ini.


commit to user

7

Bapak Dr. Moch. Gamal Rndarjono M.Si. selaku dosen penguji tesis atas

segala bantuan, masukan dan nasehatnya yang membuat penulis lebih mudah

dalam membuat tesis ini.

Akhirnya meskipun penulisan tesis ini telah diupayakan dengan

sebaik-baiknya namun penulis yakin masih banyak kekurangannya , oleh karena

itu penulis mohon maaf yang sebesar-besar. Semoga tesis ini dapat bermanfaat

untuk kita semua.


Penulis

Bambang Hariyanto


commit to user

8

Bambang Hariyanto. 2015. Study Kimia Airtanah Dangkal Untuk Deteksi

Intrusi Air Laut Di Pesisir Kabupaten Rembang Propinsi Jawa Tengah Tahun

2014 Dan Implementasinya Untuk Pembelajaran Geografi Di SMA. TESIS.

Pembimbing I : Prof. Dr. Chatarina Muryani MSi, II : Dr. Ir.Robertus

Sudaryanto MS. Program Studi Pendidikan Kependudukan Dan Lingkungan

Hidup, Program S-2 Fakultas Keguruan Ilmu Kependidikan. Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

STUDI KIMIA AIRTANAH DANGKAL

UNTUK DETEKSI INTRUSI DI PESISIR KABUPATEN

REMBANG PROPINSI JAWA TENGAH TAHUN 2014

Abstrak

Pesisir Rembang dan sekitarnya merupakan daerah penghasil padi,

tanaman pertanian lainnya dan garam. Daerah ini adalah daerah yang air

permukaannya terbatas. Sementara itu daerah ini terus berkembang sebagai

daerah pemukiman. Hal ini mengakibatkan pengambilan airtanah terus

meningkat sehingga meningkatkan bahaya intrusi ataupun proses hidrogeokimia

yang lain yang bisa menurunkan kualitas airtanahnya.Untuk mengetahui kondisi

airtanah sekaligus mengembangkan materi Geografi maka dilakukan penelitian ini.

Tujuan Penelitian ini adalah:1).Mengetahui karakteristik kimia airtanah di pesisir

Rembang, 2). Mengetahui distribusi Intrusi di pesisir Rembang.

3) .Mengaplikasikan hasil penelitian ini untuk pengajaran .

Metode penelitian yang digunakan adalah kuantitatif deskriptif dengan

variabel Penelitian : Na,K,Ca,Mg,Cl,HCO3,CO3,SO4,SAR( Sodium Absorbsion

Ratio). Data diperoleh dari 16 sampel, titik pengambilan sampel dengan transek.

Analisis kandungan anion dan kation dilakukan di laboratorium kualitas air

Balingtan Jaken, Pati Dan Lab. Kes. UPT. Din Kes Surakarta. Tipe airtanah

ditentukan berdasarkan pada data : DHL, Na,K, Ca, Mg, Cl,HCO3, CO3,SO4

diplot pada diagram Piper. Sodum Absorbsion Ratio dihitung berdasarkan dari

perbandingan Na, Ca dan Mg. Intrusi didasarkan pada rasio Cl/HCO3 ( Metoda

Ravelle).

Dari analisis data menunjukan bahwa: 1. Karakteristik kimia Airtanah

di pesisir Rembang terdapat 3 ( tiga ) kelompok tipe kimia airtanah yaitu :

a ).Tipe Ca(Mg) HCO3 (terdapat di bagian barat dan tengah ), b.) Tipe

Ca(Mg)Cl(SO4) ( di Selatan tengah ) dan c.) Tipe Na(K)Cl(SO4) ( di timur ). Tipe

Ca(Mg) HCO3 umumnya bersifat stabil. Tipe Ca(Mg)Cl(SO4) adalah tipe airtanah

yang belum stabil dan payau, tipe ini disebabkan oleh air laut yang terjebak di

akifer ( air connate ) dan proses pencucian (flushing). Tipe Na(K)Cl(SO4) adalah

tipe airtanah yang disebabkan oleh intrusi. 2. Berdasarkan keasinan airtanah

didaerah penelitian ditemukan 3 (tiga ) kelompok airtanah asin yaitu a.)airtanah

asin karena intrusi air laut, b.)airtanah asin karena factor lain bukan intrusi air laut

dan c.) airtanah tawar. 3. Dari hasil penelitian ini menunjukan adanya

perwilayahan tipe airtanah maupun perwiyahan airtanah asin yang dapat

diaplikasikan dalam pembelajaran Geografi dalam Kompetensi Dasar Dinamika

Hidrosfera sub bahasan tentang perwilayahan airtanah.

Kata Kunci : Airtanah, Tipe Kimia Airtanah, Airtanah Asin.


commit to user

9

ABSTRACT

Bambang Haryanto. A Study of Shallow Groundwater Chemistry for Detection of

Seawater Intrusion in the Coastal Regions of Rembang Regency, Central Java

Province in 2014 and Its Implementation in Geography Learning at Senior

Secondary School. Thesis: Advisor: Prof. Dr. Chatarina Muryani, M.Si., Co-advisor: Dr.

Ir. Robertus Sudaryanto, MS. The Graduate Program in Population and Environmental

Science, the Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University,

Surakarta, 2015

A STUDY OF SHALLOW GROUNDWATER CHEMISTRY FOR DETECTION

OF SEAWATER INTRUSION IN COASTAL REGIONS OF REMBANG

REGENCY, CENTRAL JAVA PROVINCE IN 2014

ABSTRACT

The coastal regions in Rembang regency and in its surrounding are areas

which produce rice, other crops, and salt. The regions have limited surface water, but

they are developing as settlements. As a result, the groundwater exploitation is

increasing, which increases the hazard of seawater intrusion or the process of other

hidrogeochemistries that may decrease the groundwater quality.

The objectives of this research are: (1) to investigate the characteristics of

groundwater chemistry in the coastal regions of Rembang regency; (2) to investigate the

distribution of intrusion in the coastal regions of Rembang regency; and (3) to apply the

result of this study for Geography instruction.

This research used the quantitative descriptive research method with the

variables of research of Na, K, Ca, Mg, Cl, HCO3, CO3, SO4, and SAR (Sodium

Absorption Ratio). The data of research were collected from 16 samples. The samples of

research were taken by using transect method. The analysis of anion and cation contents

was done at the Water Quality Laboratory of the Agricultural Environmental Research

Center of Jaken, Pati and at Health Laboratory of the Technical Implementing Unit of

the Health Office of Surakarta. The types of groundwater were determined according to

the data of DHL, Na, K, Ca, Mg, Cl, HCO3, CO3, SO4 plotted in Piper Diagram. Sodium

Absorption Ratio was calculated according to the ratio of Na, Ca, and Mg. the seawater

intrusion was based on that of Cl/HCO3 (Ravelle method).

The results of research are as follows: 1) In term of chemical characteristics of

groundwater there are three groups of groundwater chemistry in coastal regions of

Rembang regency, namely: a) Ca (Mg) HCO3 type (found in the western and middle

regions); b) Ca(Mg) Cl (SO4) type (found in southern and middle regions; and c) Na (K)

Cl (SO4) (found in eastern regions). The Ca (Mg) HCO3 type is generally stable in

nature. Meanwhile, the Ca(Mg) Cl (SO4) type is not stable and brackish in nature. It

happens due to the trap of seawater in aquifer (air connate) and flushing process. 2) In

term of groundwater salinity, there are three types of groundwater salinity in the regions,

namely: (a) saline groundwater due to seawater intrusion; (b) saline groundwater due to

other factors other than seawater intrusion; and (c) fresh groundwater. 3) There is a

zoning of groundwater types and saline groundwater types that are applicable in

Geography learning within the Basic Competency of Hydrosphere Dynamics on the sub-

topic of discussion of Groundwater Zoning.

Keywords: Groundwater, types of groundwater chemistry, saline groundwater


commit to user

10

DAFTAR ISI

PENGESAHAN PEMBIMBING..……………………………………………. ii

PENGESAHAN PENGUJI TESIS …………………………………………… iii

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS

DAN PUBLIKASI TESIS…………………………………………………. iv

BIODATA …………………………………………………………………………. v

KATA PENGANTAR ……………………………………………………………. vi

ABSTRAK …………………………………………………………………………. viii

ABSTRACT ……………………………………………………………………….. ix

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………... x

DAFTAR TABEL ………………………………………………………………… xiv

DAFTAR GAMBAR ……………………..………………………………………. xv

DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………… xvi

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………..………………... 1

A. Latar Belakang……………………..…………………………………………. 1

B. Perumusan Masalah …………………………………………… …………… 5

C. Tujuan Penelitian ………………………………………………..…………… 5

D. Hipotesa …………………………………………………………… …………. 5

E. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……… …………………………. 7

A. Kajian Teoritis ………………………………………………………… 7

1. Pengertian Geografi……………………………………………………... 7

2. Airtanah …………………………………………………………… ……… 8

a. Pengertian Air Tanah ………………………………………… ……….. 8


commit to user

11

b. Asal- Usul Air Tanah dan Sifat Air Tanah …………………… ………. 8

c. Pembentukan Air Tanah ……………………………………… ………... 9

d. Wadah Air Tanah ………………………………………....................... .. 9

e. Pengaliran Dan Imbuhan Air Tanah ……..……………………………. .. 10

f. Macam- macam Air Tanah ……………………………………........................... 11

g. Gerakan Air Tanah …………………………………..………………………….. 12

h. Kondisi Air Tanah Dataran Aluvial ……………………………………………. 12

3. Kimia Airtanah ………………………………………………………………… 14

a. Mutu Air Tanah ……………………………………… … .. ………….... 14

b. Air Laut . ………………………………………………… ……………. 15

c. Evolusi Airtanah ………………………….. ……………… …..………. 16

d. SAR …………………………………………………………… ……….. 19

e. Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Sifat Kimia Airtanah ……… ……... 20

4. Intrusi ………………………………………………………………… ………... 24

5. Pesisir ……………………………………………………………………………. 26

6. Pendidikan Dan Pembelajaran ………………………………………………… 26

B. Kerangka Pemikiran …………………………………………………………… 26

BAB III METHODE PENELITIAN ……….………………………………... ….. 33

A. Tempat Dan Waktu Penelitian……………………………………………….. 33

B ..Jenis Penelitian ………………………………………………………………… 33

C. Obyek Penelitian dan Definisi Operasional …………………………………. 34

D .Tehnik Pengumpulan data ……………………………………………………. 34

F. Tehnik Dan Instrumen Pengumpulan Data …………………………………. 36

G. Realibilitas Data ……………………….……………………………………… 36

H. Tehnik Analisis Data ………………………………………………………….. 36


commit to user

12

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN………………………… 39

A. Deskripsi Wilayah Dan Batas Daerah Penelitian ............................................... 39

1. Letak dan Luas Wilayah…………………………………………………………. 39

2.Geologi Daerah Penelitian ....……...........……………………………….……… 40

3.Geomorfologi……..……………………………………………………..…… 48

4.Curah Hujan …………………………………………………………..……. 51

5.Neraca Air Di Kragan - Sarang…………………………………………...... 53

6.Jenis Tanah ……………………………………………………………..……. 55

7.Jumlah Penduduk …………………………………………………………… 55

B. Hasil Penelitian Dan Pembahasan………………………………………… 57

1. Karakteristik Kimia Airtanah Daerah Penelitian ........................ …….... 57

a. Sebaran DHL………………………………………………………….. 57

b. Sebaran SAR………………………………………………………….. 59

c. Sebaran TDS…………………………………………………………… 60

d. Na ( Sodium )………………………………………………………….. 62

e. Potasium(K)……………………………………………………………. 64

f. Kalsium ( Ca )…………………………………………………………. 65

g. Magnesium ( Mg ) …………………………………………………….. 66

h. Klorida ( Cl ) …………………………………………………………… 67

i. Bikarbonat ( HCO3 +CO3 )…………………………………………….. 68

j. Sulfat (SO4 ) …………………………………………………………… 69

k. Sebaran Tipe Kimia Airtanah ..………..……………………………… 70

2. Intrusi Air Laut................................................................................................. 73

3. Pembahasan ...................................................................................................... 74


commit to user

13

C..Implemetasi Hasil Penelitian Untuk Pembelajaran Geografi Di SMA….. 77

BAB V PENUTUP ……………………………………………………………….. 79

A. Kesimpulan ……………………………………………………………….. 79

B. Implikasi Penelitian………………………………………………………………… 80

C. Saran………………………………………………………………………….……………. 81

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………………. 82

Lampiran ……………………………………………………………………….. 84


commit to user

14

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tabel Keasinan Airtanah ……………………………………………. 16

Tabel 2.2. Kandungan Ion ion UtamanDalam Air Laut …………………………. 16

Tabel 3.1. Rancangan Alokasi Waktu Penelitian……………………………… 33

Tabel 4.1.Tabel Luas Dan Ketinggian Tanah Menurut Kecamatan Di Kabupaten

Rembang , Tahun 2012 (Ha) ………………………………………... 40

Tabel 4.2. Data Curah Hujan Stasiun Kragan ( dalam mm) …………………….. 51

Tabel 4.3. Tabel tipe iklim Schmidt Ferguson …………………………………… 52

Tabel 4.4. Tabel Jumlah Penduduk Kabupaten rembang Tahun 1993 S/D 2011.. 55

Tabel 4.5. Tabel Daya Hantar Listrik Daerah Penelitian ………………….……. 57

Tabel 4.6. Tabel SAR Daerah Penelitian………………………….……………… 60

Tabel 4.7. Tabel TDS Daerah Penelitian ………………………………………. 62

Tabel 4.8. Tabel Kandungan Na Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian….. . 63

Tabel 4.9. Tabel Kandungan K Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian….. 64

Tabel 4.10. Tabel Kandungan Ca Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian…. 65

Tabel 4.11. Tabel Kandungan Mg Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian… 66

Tabel 4.12. Tabel Kandungan Cl Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian… 67

Tabel 4.13. Tabel Kandungan HCO3 + CO3 Pada Contoh Airtanah

Di Daerah Penelitian………………………………………………… 68

Tabel 4.14. Tabel Kandungan SO4 Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian 69

Tabel 4.15. Tabel Tipe Kimia Airtanah Daerah Penelitian…………………….. 70

Tabel 4.16. Tabel Perbandingan Cl/ HCO3 + CO3 Daerah Penelitian ………….. 73


commit to user

15

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram tri linear………………………………………………… ... 18

Gambar 2.2. Diagram untuk kualifikasi SAR dan bahaya kegaraman…………… 19

Gambar 2.3. Alur Pemikiran Teoritis…..……………………………………….. 32

Gambar 3.1. Peta Pengambilan Sampel …………………………….……………. 35

Gambar 4.1. Peta Geologi Kabupaten Rembang………………………………… 43

Gambar 4.2. Penampang Geologi Daerah Sarang Kragan Hasil Pendugaan

Geolistrik……………………………………………………………. 44

Gambar 4.3. Peta Geomorfologi Kragan Sarang Kabupaten Rembang………….. 49

Gambar4.4. Peta Aliran Airtanah Kragan – Sarang Kabupaten Rembang… 50

Gambar 4.5. Grafik Tipe Iklim Schmidt dan Ferguson ………………………….. 52

Gambar 4.6. Peta Jenis Tanah Di Antara Kragan Sarang Kabupaten Rembang… 56

Gambar 4.7. Peta Sebaran Daya Hantar Listrik…………………………………… 58

Gambar 4.8. Pengelompokan air berdasarkan nilai SAR dan Salinitas………… 59

Gambar 4.9. Peta Persebaran Tipe Kimia Airtanah Dangkal

Antara Kragan Sarang Kabupaten Rembang ……………………… 71

Gambar 4.10. Diagram Tri Linear piper………………………………………… 71

Gambar 4.11. Peta Persebaran Airtanah Asin Di Daerah Penelitian…………..… 74


commit to user

16

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat Ijin Penelitian Dari UNS ………………………………….. 84

Lampiran 2. Surat Ijin Penelitian Pem.Kab.Rembang …………………….. 85

Lampiran 3. Laporan Hasil Pengujian Air Balingtan ……………………….... 86

Lampiran 4. Hasil Pemeriksaan Fisika Kimia Air Bersih ……………………. 88

Lampiran 5. Silabus Pembelajaran Geografi Kelas X Sem 2 …………….... 89

Lampiran 6. Permenkes RI Nomer492/Menkes/Per/IV/…….. ……………... 98

Lampiran 7. Lampiran Suplemen Pembelajaran Geografi Kelas X Sem 2

KD Dinamika Hidrosfera. ………………………………………. 105


commit to user

17

BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang Penelitian

Airtanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah

permukaan tanah (Seyhan, 1998). Airtanah merupakan salah satu sumber daya air yang

keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta

pemulihannya sulit dilakukan. Airtanah (Groundwater) adalah air yang tersimpan di bawah

tanah dalam batuan yang permeabel. Periode penyimpanannya dapat berbeda waktunya

bergantung dari kondisi geologinya (beberapa minggu – tahun). Berdasarkan perlakuan batuan

terhadap airtanah, maka batuan (sebagai media air) dapat dibedakan menjadi empat (Hendrayana,

H, 1994). yaitu :

1. Akuifer yaitu batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan

dan mengalirkan air dalam jumlah yang berarti dibawah kondisi lapangan. Dengan demikian

batuan ini berfungsi sebagai lapisan pembawa air yang berkarakteristik permeabel. Sampel :

pasir, batupasir, kerikil, batugamping dan lava yang berlubang-lubang.

2. Akuitar yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa, sehingga dapat

menyimpan air, tetapi hanya dapat mengalirkan dalam jumlah yang terbatas. Dengan

demikian batuan ini berkarakteristik semi permeabel. Sampel : pasir liatan, liat pasiran.

3. Akuiklud yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa, sehingga dapat

menyimpan air, tetapi tidak dapat mengalirkan air dalam jumlah yang berarti. Dengan

demikian batuan ini berkarakteristik kebal air. Sampel : liat, lanau, tuf halus, serpih.

4. Aquifug yaitu suatu tubuh batuan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkan air. Dengan

demikian batuan ini berkarakteristik kebal air. Sampel batuan beku yang kompak dan padat.

Bentuk topografi pada suatu daerah dapat mempengaruhi airtanah pada daerah tersebut.

Menurut Schwartz dan Zang (2003), mineral penyusun batuan akan terlarut dalam air


commit to user

http://id.wikipedia.org/wiki/Air

http://id.wikipedia.org/wiki/Tanah

http://id.wikipedia.org/wiki/Bebatuan

http://id.wikipedia.org/wiki/Sumber_daya

http://id.wikipedia.org/wiki/Air

18

membentuk ion – ion terlarut. Ion – ion tersebut dapat berupa kation (bermuatan positif) maupun

anion (bermuatan negatif). Menurut Davis dan De Wiest (1967), kandungan kation yang umum

terdapat pada hampir semua air di alam adalah natrium (Na+), kalium (K+), kalsium (Ca2+), dan

magnesium (Mg2+), sedangkan kandungan anion antara lain klorida (Cl-), sulfat (SO42-), dan

bikarbonat (HCO3-). Konsentrasi ion terlarut tersebut akan meningkat seiring dengan semakin

panjangnya jarak tempuh yang dilalui aliran airtanah.

Pada umumnya akifer di pantai sangat baik karena merupakan daerah sedimentasi.

Permasalahan pokok pada kawasan pantai adalah penyebaran penyusupan/intrusi air laut baik

secara alami maupun secara buatan yang diakibatkan adanya pengambilan airtanah untuk

kebutuhan domestik, nelayan, dan industri. Oleh karena itu, kondisi hidrogeologi di kawasan ini

perlu diketahui dengan baik, terutama perbandingan antara kondisi alami dan kondisi setelah ada

pengaruh eksploitasi.

Hal ini karena air laut memiliki berat jenis yang lebih besar dari pada air tawar

akibatnya air laut akan mudah mendesak airtanah . Secara alamiah air laut tidak dapat masuk

jauh ke daratan sebab airtanah memiliki piezometric yang menekan lebih kuat dari pada air laut,

sehingga terbentuklah interface sebagai batas antara airtanah dengan air laut. Keadaan tersebut

merupakan keadaan kesetimbangan antara air laut dan airtanah.

Masuknya air laut ke sistim akuifer melalui dua proses, yaitu intrusi air laut dan

upconning. Intrusi air laut di daerah pantai merupakan suatu poses penyusupan air asin dari laut

ke dalam airtanah tawar di daratan. Zona pertemuan antara air asin dengan air tawar disebut

interface. Pada kondisi alami, airtanah akan mengalir secara terus menerus ke laut. Berat jenis air

asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar, maka air laut akan mendesak air tawar di

dalam tanah lebih ke hulu.

Pantai Rembang secara garis besar dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian barat yang

membentang dari barat yaitu Kecamatan Kaliori hingga Kecamatan Lasem. Sedangkan pada


commit to user

19

bagian timur membentang dari Kecamatan Sluke hingga Kecamatan Sarang. Batas antara bagian

barat dan bagian timur adalah formasi Perbukitan Rembang (Rembang Hill), suatu vulkan tua

yang saat ini telah mati. Bagian selatan wilayah ini dibatasi oleh formasi Kendeng Utara suatu

formasi batuan kapur yang membentang dari Madura hingga Kabupaten Grobogan. Dataran

rendah daerah penelitian merupakan dataran pantai yang terbentuk oleh proses fluvial maupun

proses marine atau gabungan keduanya yaitu proses fluviomarine.

Batuan sedimen yang menutupi permukaan dataran rendah pesisir Rembang bagian

timur yaitu daerah yang membentang dari Sarang hingga Pandangan adalah batuan sedimen yang

berasal dari rombakan batuan yang berasal dari Pegunungan Lasem dan dari selatan yang

berasal dari batuan kapur kendeng utara. Pada bagian barat daerah pesisir Rembang bagian

timur batuan penyusunnya berasal dari Pegunungan Lasem di bagian timur, bagian selatan

berupa sedimen yang berasal dari batan kapur dari formasi kapur Kendeng bagian utara.

Sedangkan pada bagian barat batuannya berasal dari Campuran batuan kapur dari Pegunungan

Kapur Formasi Kendeng utara dan Batuan vulkanis yang berasal dari G. Muria.

Pesisir Rembang dan sekitarnya merupakan daerah penghasil padi, tanaman pertanian

lainnya dan garam. Daerah ini juga merupakan lokasi yang strategis karena memiliki jalan

beraspal yang menghubungkannya dengan daerah jawa barat ke Jawa Timur. Hal ini

mengakibatkan daerah penelitian sebagai pusat permukiman, perekonomian dan pemerintahan.

Dalam menunjang sektor pertanian dan sektor kegiatan lain seperti disebutkan di atas, peranan

airtanah sangatlah penting, akibat air permukaan yang terbatas. Pemanfaatan airtanah dilakukan

dengan pembuatan beberapa sumur untuk menyuplai kebutuhan air tersebut. Saat ini air tawar

telah menjadi barang yang diperjual belikan di masarakat dalam rangka memenuhi kebutuhannya.

Seiring dengan berkembangnya daerah tersebut maka penurapan airtanah akan terus bertambah.

Bertambahnya pengambilan airtanah di daerah ini tentu bisa mengakibatkan intrusi ataupun

proses Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang lain yang bisa menurunkan kualitas airtanahnya.


commit to user

20

Disisi lain dalam proses belajar mengajar Geografi, disamping kemampuan

menyampaikan dengan penguasaan methode pengajaran yang baik , guru Geografi harus

menguasai dan mengembangkan materi materi geografi itu sendiri. Materi Geografi yang dibahas

pada tingkat SMP , SMA maupun pada tingkat pendidikan tinggi salah satunya adalah tentang

Hidrosfera. Hidrosfera adalah topik yang mengupas tentang air yang ada dipermukaan bumi.

Pembahasan hidrosfera diantaranya adalah pembahasan tentang airtanah yang mencakup,

distribusi, jumlah, proses terbentuknya dan karakteristik fisika maupun kimianya.

Untuk mengetahui kondisi airtanah sekaligus mengembangkan materi Geografi maka

dilakukan penelitian tentang kondisi Kimia airtanah. Berdasarkan hal tersebut diatas maka akan

dilakukan penelitian didaerah pesisir Kabupaten Rembang dengan Judul : “Studi Kimia Airtanah

Dangkal Untuk Deteksi Intrusi Di Pesisir Kabupaten Rembang, Propinsi Jawa Tengah 2014 Dn

Implementasinya Untuk Suplemen Pembelajaran geografi SMA”.

J. Perumusan Masalah

1. Ada berapa Tipe Kimia airtanah di pesisir Rembang ?

2. Ada berapa jenis airtanah asin di pesisir Rembang ?

3. Apakah ada kesesuaian hasil penelitian ini dengan kompetensi dasar untuk pengajaran

geografi di SMA Semester X tentang Dinamika Hidrosfera Dan Pengaruhnya Terhadap

Kehidupan Manusia.

K. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) di pesisir Rembang

2. Mengetahui jenis airtanah asin di pesisir Rembang

3. Mengaplikasikan hasil penelitian ini untuk pengajaran geografi baik di tingkat sekolah

menengah maupun pendidkan tinggi dan menyusun suplemen bahan ajar untuk SMA KD

Dinamika Hidrosfera Dan Pengaruhnya Terhadap Kehidupan Manusia.

L. Hipotesa


commit to user

21

1. Berdasarkan kondisi Geomorfologi, Geologi, jenis tanah maka di daerah penelitian terdapat

tipe airtanah yang berbeda.

2. Keasinan airtanah dangkal didaerah penelitian makin menjauh dari pantai akan semakin

tawar.

3. Ada perwilayahan airtanah secara kimia sehingga dapat digunakan sebagai acuan

pembelajaran Geografi di SMA.

M. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

a. Hasil penelitian dapat dijadikan referensi penelitian lain yang sejenis.

2. Manfaat Praktis

a. Hasil penelitian dapat dijadikan salah satu dasar pengambilan kebijakan tentang

pengelolaan airtanah di daerah penelitian.

b. Hasil penelitian dapat dijadikan sebagai referensi untuk pengembangan materi geografi

bagi guru geografi.


commit to user

22

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kajian Teoritis

1. Pengertian Geografi

Geografi secara harafiah berarti ilmu yang mendiskripsikan keadaan bumi, karena Geo

artinya bumi dan Graphein : menceritakan. Atas dasar pemahaman harafiah beberapa ahli

menjelaskan arti Geografi sebagai berikut : 1). Hasil seminar dan lokakarya IGI di Semarang

(1988) – Indonesia, Geografi dimaknai sebagai ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan

fenomena geosfer dengan sudut pandang kewilayahan dan kelingkungan dalam konteks

keruangan . 2). Bintarto ( 1981) memaknai Geografi sebagai ilmu yang mempelajari hubungan

kausal gejala-gejala di permukaan bumi, baik yang bersifat fisik maupun yang menyangkut

kehidupan makhluk hidup beserta permasalahannya melalui pendekatan keruangan,

kelingkungan, dan regional untuk kepentingan program, proses, dan keberhasilan

pembangunan.3). Richard Hartshorne dalam bukunya The Nature of Geografy memaknai

Geografi sebagai suatu disiplin ilmu yang menggambarkan dan menginterpretasikan karakteristik

variabel – variabel dari suatu tempat ke tempat lain di permukaan bumi sebagai tempat hidup

manusia (N.Daldjuni,1980 ).

Dari definisi di atas maka obyek material dari ilmu Geografi adalah semua fenomena

yang ada di muka bumi baik sosial maupun fisika. Adapun yang membedakan dengan ilmu lain

terlatak pada pendekatannya yaitu pendekatan keruangan, kelingkungan dan kewilayahan

/regional complex.

2. Airtanah

a. Pengertian Airtanah

Menurut Todd (1955) bahwa akuifer berasal dari Bahasa Latin yaitu Aqui dari kata aqua

yang berarti air dan kata ferre yang berarti membawa, jadi akuifer adalah lapisan pembawa air.


commit to user

23

Dengan kata lainairtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat didalam ruang

antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah

yang disebut akifer.

Lapisan yang mudah dilalui oleh airtanah disebut lapisan permeable, seperti lapisan yang

terdapat pada pasir atau kerikil, sedangkan lapisan yang sulit dilalui airtanah disebut lapisan

impermeable, seperti lapisan liat atau geluh. Lapisan yang dapat menangkap dan meloloskan air

disebut akuifer.

b. Asal- Usul Airtanah dan Karakteristik Airtanah

Para penentu kebijakan pengelola sumber daya air (tanah), untuk memahami asal-usul

dan karakteristik airtanah, agar tidak terjadi salah pengertian tentang sumberdaya yang dikelola.

Salah pengertian tersebut akan mengganggu dalam mewujudkan tujuan pengelolaan yaitu

memberi manfaat airtanah bagi penduduk tapi justru akan menimbulkan dampak yang

merugikan bagi keberadaan airtanah itu sendiri. Hal-hal pokok yang perlu dipahami tentang

asal-usul dan karakteristik-karakteristik airtanah antara lain tentang: Asal airtanah, Pembentukan

airtanah, wadah airtanah, pegaliran dan imbuhan airtanah serta mutu airtanah.

Airtanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah dan terletak pada zona

jenuh air. Airtanah berasal dari permukaan tanah, misalkan hujan, sungai, danau. Dan dari dalam

bumi sendiri diamana air tersebut terjadi bersama-sama dengan batuannya, misalkan pada waktu

terjadinya batuan endapan, terdapat air yang terjebak oleh batuan endapan tersebut. Sampelnya:

air fosil yang biasanya asin air vulkanik – panas dan mengandung sulfur.

c. Pembentukan Airtanah

Airtanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajur/zona jenuh

air (zone of saturation) ( Asdak, 2007). Airtanah terbentuk berasal dari air hujan dan air

permukaan, yang terinfiltrasi ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin

dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi airtanah.


commit to user

24

Airtanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi , yakni suatu peristiwa yang selalu

berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer;

penguapan dari darat atau laut atau air pedalaman, kondensasi membentuk awan, pencurahan,

pelonggokan dalam tanah atau badan air dan penguapan kembali (MM. Purbohadiwijoyo, 1987).

Dari daur hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa airtanah berinteraksi dengan air permukaan

serta komponen-komponen lain yang terlibat dalam daur hidrologi termasuk bentuk topografi,

jenis batuan penyusun akifer, penggunaan lahan, tumbuhan penutup, serta manusia yang ada.

d. Wadah Airtanah

Suatu formasi geologi yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan meloloskan

airtanah dalam jumlah berarti ke sumur-sumur atau mata air – mata air disebut aquifer (Todd,

1980) . Lapisan pasir atau kerikil adalah salah satu formasi geologi yang dapat bertindak sebagai

akuifer. Wadah airtanah yang disebut akuifer tersebut dialasi oleh lapisan lapisan batuan dengan

daya meluluskan air yang rendah, misalnya liat, dikenal sebagai aquitard.

Lapisan yang sama dapat juga menutupi aquifer, yang menjadikan airtanah dalam

akuifer tersebut di bawah tekanan (confined aquifer). Airtanah tertekan tersebut menjadikan

airtanah muncul ke permukaan tanpa membutuhkan pemompaan. Sementara akuifer tanpa

lapisan kedap airt di atasnya, airtanah di dalamnya tekanan sama dengan tekanan udara

luar(unconfined aquifer).

Semua akuifer mempunyai dua karakteristik yang mendasar: (i) kapasitas menyimpan

airtanah dan (ii) kapasitas mengalirkan airtanah( Walton, 1980). Namun demikian sebagai hasil

dari keragaman geologinya, akifer sangat beragam dalam karakteristik-karakteristik hidroliknya

(kelulusan dan simpanan) dan volume tandoannya (ketebalan dan sebaran geografinya).

Berdasarkan karakteristik-karakteristik tersebut akuifer dapat mengandung airtanah

dalam jumlah yang sangat besar dengan sebaran yang luas hingga ribuan km2 atau sebaliknya.

Sebaran akuifer serta pengaliran airtanah tidak mengenal batas-batas kewenangan administratif


commit to user

25

pemerintahan. Suatu wilayah yang dibatasi oleh batasan-batasan geologis yang mengandung satu

akuifer atau lebih dengan penyebaran luas, disebut cekungan airtanah.

e. Pengaliran Dan Imbuhan Airtanah

Saat ini di daerah-daerah perkotaan yang pemanfaatan airtanah dalamnya sudah sangat

intensif, muka airtanah dalam (piezometic head) umumnya sudah berada di bawah muka airtanah

dangkal (phreatic head). Akibatnya terjadi perubahan pola imbuhan, yang sebelumnya airtanah

dalam memasok airtanah dangkal (karena piezometic head lebih tinggi dari phreatic head), saat

ini justru sebaliknya airtanah dangkal memasok airtanah dalam.

Jika jumlah total pengambilan airtanah dari suatu sistim akuifer melampaui jumlah rata-

rata imbuhan, maka akan terjadi penurunan muka airtanah secara menerus serta pengurangan

cadangan airtanah dalam akuifer. Jika ini hal ini terjadi, maka kondisi demikian disebut

pengambilan berlebih (over exploitation), dan penambangan airtanah terjadi.

f. Macam- macam Airtanah

Menurut Krussman dan Ridder (1970), Hendrayana ( 2002 ) bahwa macam-macam akifer

sebagai berikut:

o Akifer Bebas (Unconfined Aquifer),yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi

oleh air dan berada di atas lapisan kedap air. Permukaan tanah pada aquifer ini disebut

dengan water tabel (preatiklevel), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan

hidrostatik sama dengan atmosfer.

o Akifer Tertekan (Confined Aquifer),yaitu aquifer yang seluruh jumlahnya air yang

dibatasi oleh lapisan kedap air, baik yang di atas maupun di bawah, serta mempunyai

tekanan jenuh lebih besar dari pada tekanan atmosfer.

o Akifer Semi tertekan (Semi Confined Aquifer) ,yaitu aquifer yang seluruhnya jenuh

air, dimana bagian atasnya dibatasi oleh lapisan semi lolos air dibagian bawahnya

merupakan lapisan kedap air.


commit to user

26

o Akifer Semi Bebas (Semi Unconfined Aquifer),yaitu aquifer yang bagian bawahnya

yang merupakan lapisan kedap air, sedangkan bagian atasnya merupakan material

berbutir halus, sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya

gerakan air. Dengan demikian aquifer ini merupakan peralihan antara aquifer bebas

dengan aquifer semi tertekan.

g. Gerakan Airtanah

Pergerakan air di bawah tanah dengan sumber airnya adalah air hujan bergerak secara

verikal dan horizontal ( Todd,1980). Disamping airtanah bergerak dari atas ke bawah, airtanah

juga bergerak dari bawah ke atas (gaya kapiler). Air bergerak horisontal pada dasarnya

mengikuti hukum hidrolika, air bergerak horisontal karena adanya perbedaan gradien hidrolik.

Gerakan airtanah mengikuti hukum Darcy yang berbunyi “volume airtanah yang melalui batuan

berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan tebal lapisan.(Walton, 1980).

h. Kondisi Airtanah Dataran Aluvial

Dataran alluvial merupakan dataran yang terbentuk akibat proses-proses geomorfologi

yang lebih didominasi oleh tenaga eksogen antara lain iklim, curah hujan, angin, jenis batuan,

topografi, suhu, yang semuanya akan mempercepat proses pelapukan dan erosi. Hasil erosi

diendapkan oleh air ketempat yang lebih rendah atau mengikuti aliran sungai. Dataran alluvial

menempati daerah pantai, daerah antar gunung, dan dataran lembah sungai. Daerah alluvial ini

tertutup oleh bahan hasil rombakan dari daerah sekitarnya, daerah hulu ataupun dari daerah yang

lebih tinggi letaknya. Potensi airtanah daerah ini ditentukan oleh jenis dan tekstur batuan.

Dataran pantai umumnya adalah dataran yang terbentuk oleh proses fluvial dan berupa

dataran alluvial. Secara lebih umum lagi susunan hidrogeologi sistim akuifer dalam lingkungan

pantai adalah suatu jajaran lapisan dengan berbagai kondisi terdiri dari kombinasi lapisan akuifer

tertekan dan tak tertekan. Kondisi lapisan akuifer daerah pantai pada umumnya tidak seideal


commit to user

27

dalam teori yaitu yang hanya terdiri dari lapisan akuifer tunggal akan tetapi pada kenyataannya

amatlah kompleks. Lapisan akuifer yang paling atas dapat sebagai lapisan akuifer tertekan atau

dapat juga sebagai lapisan tak tertekan. Tebal tipis lapisan akuifer di berbagai tempat tidak sama

(seragam). Juga dimungkinkan terdiri dari lensa-lensa akuifer yang amat komplek. Kondisi yang

tidak seideal seperti dalam teori adalah yang paling sering dijumpai. ( Herlambang Dan

Indriatmoko : 2005)

Volume airtanah dalam dataran alluvial di tentukan oleh tebal dan penyebaran

permeabilitas dari akifer yang terbentuk dalam aluvium dan dilluvium yang mengendap dalam

dataran. Apabila suatu daerah materi penyusunnya atas materi halus (liat/berdebu) umumnya

permeabilitasnya kecil, sedangkan suatu daerah yang tersusun atas pasir dan kerikil

permeabilitasnya besar. Airtanah yang mengendap di dataran banjir ditambah langsung dari

peresapan air susupan. Permukaan airtanahnya dangkal sehingga pengambilan air dapat dengan

sumur dangkal. (Karmono dan Joko Cahyono, 1978)

Dataran alluvial unsur-unsur yang dominan adalah unsur NO2, NO3, Ca, Mg, Si, dan Fe,

kelebihan Nitrit karena pengaruh zat buangan (urine), pembusukan organik dari hasil reduksi

nitrat yang ada disekitar airtanah (Karmono dan Joko Cahyono, 1978). Hal ini selain dipengaruhi

oleh faktor alam juga sebagai aktivitas manusia misalnya adanya lahan pertanian yang

mengkonsumsi pupuk yang mengandung nitrat. Beberapa bentuk lahan asal fluvial adalah

sebagai berikut:

1. Kipas Alluvial (Alluvial fan)

2. Crevasse-Splays

3. Tanggul alam (Natural levee)

4. Point bar

5. Dataran banjir

6. Dataran fluvial (Flood plain)


commit to user

28

7. Teras Alluvial

8. Delta

3. Kimia airtanah ( Hidrogeokimia)

a. Mutu Airtanah

Karakteristik fisika dan komposisi kimia airtanah yang menentukan mutu airtanah secara

alami sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer, jenis tanah/batuan yang dilalui

airtanah, serta jenis air asal airtanah. Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap airtanah, seperti pengambilan airtanah yang berlebihan, pembuangan limbah,

dll.

Airtanah dangkal rawan (vulnerable) terhadap pencemaran dari zat-zat pencemar dari

permukaan. Namun karena tanah/batuan berkarakteristik melemahkan zat-zat pencemar, maka

tingkat pencemaran terhadap airtanah dangkal sangat tergantung dari kedudukan akuifer,

penyusun akuifer itu sendiri. Menurut Schwartz dan Zang (2003), mineral penyusun batuan akan

terlarut dalam air membentuk ion – ion terlarut. Ion – ion tersebut dapat berupa kation

(bermuatan positif) maupun anion (bermuatan negatif). Menurut Davis dan De Wiest (1967),

kandungan kation yang umum terdapat pada hampir semua air di alam adalah natrium (Na+),

kalium (K+), kalsium (Ca2+), dan magnesium (Mg2+), sedangkan kandungan anion antara lain

klorida (Cl-), sulfat (SO42-), dan bikarbonat (HCO3

-). Konsentrasi ion terlarut tersebut akan

meningkat seiring dengan semakin panjangnya jarak tempuh yang dilalui aliran airtanah. Appelo

dan Posma (1994 ) menyebutkan bahwa batuan, dan proses geomorfologi; proses geomorfologi

masa lampau dan dinamikanya; genesis (asal-usul) airtanah berhubungan dengan karakteristik

kimia airtanah. Sander (1996), kondisi geomorfologi sangat berpengaruh terhadap potensi

airtanah,


commit to user

29

Khusus genesis masa lampau yang mempengaruhi pembentukan bentuklahan dan

karakteristik akuifer penyusunnya. Genesis juga berpengaruh terhadap proses pelarutan mineral

dalam airtanah, sehingga menentukan tipe Kimia airtanah

b. Air Laut

Air asin dibedakan menjadi dua, yaitu air cukup asin dan air sangat asin. Air cukup asin

mengandung garam 10000 – 100000 mg/L. Air sangat asin mengandung garam>100000 mg/L

(Sistim Informasi Airtanah Badan Geologi, 2013). Menurut Panitia Ad Hoc Air Asin Jakarta, air

asin memiliki daya hantar listrik (HDL) sebesar >5000 µS/cm. Pembagian derajat keasinan air

menurut Disbang DKI Jakarta seperti pada tabel 2.1.

Air laut adalah air asin yang umum ditemukan dan dikenal dikenal karena kadar

garam NaCl yang tinggi. Selain NaCl air laut juga mengandung beberapa macam kation dan

anion dengan konsentrasi yang cukup tinggi. Umumnya kadar garam dalam air laut kandungan

garamnya 35.000 parts per million (ppm). Dalam tabel di bawah dijelaskan mengenai komposisi

tipikal dari ion – ion yang berada dalam air laut dengan kadar garam 35 ppt (Sistim Informasi

Airtanah Geologi, 2013). Menurut menurut Cox, 1966; Libes, 1992; Notodarmojo, 2005,terdapat

11 ion-ion utama yang ada di dalam air laut adalah seperti tabel 2.2.

Tabel 2.1. Tingkat keasinan Airtanah (PAHIAA, 1986, Disbang DKI Jakarta - Sapta Daya

Karyatama, 1997).

Sumber : Disbang

DKI Jakarta

- Sapta Daya

Karyatama,

1997

Air payau adalah campuran antara air tawar dan air laut (air asin). Air payau memiliki

kadar garam 1000 – 10000 mg/L (Sistim Informasi Airtanah Badan Geologi, 2013). Menurut

Panitia Ad Hoc Air Asin Jakarta, air payau memiliki daya hantar listrik (HDL) sebesar 1500-

5000 µS/cm.

Karakteristik Air TDS (mg/l) DHL (μmhos/cm) Cl (mg/l) Air Tawar ≤ 1.000 ≤ 1.500 ≤ 500

Air agak payau > 1.000 - ≤ 3.000 > 1.500 - ≤ 5.000 > 500 - ≤ 2.000

Air payau > 3.000 - ≤ 10.000 > 5.000 - ≤ 15.000 > 2.000 - ≤ 5.000

Air asin > 10.000 - ≤ 35.000 > 15.000 - ≤ 50.000 > 5.000 - ≤ 19.000

Brine > 35.000 > 50.000 > 19.000


commit to user

http://id.wikipedia.org/wiki/Air_tawar

http://id.wikipedia.org/wiki/Laut

http://id.wikipedia.org/wiki/Air_asin

30

Tabel 2.1.Kandungan ion – ion utama dalam air laut ( Cox, 1966; Libes, 1992; Notodarmojo,

2005)

No. Kandungan ion – ion utama dalam air

laut

1. Jenis ion Konsentrasi ( ppt)

2. Klorida( Cl-) 19,344

3. Sodium (Na+) 10,773

4. Sulfat(SO42+) 2,712

5. Magnesium(Mg2+) 1,294

6. Kalsium(Ca2+) 0,412

7. Kalium ( K+) 0,399

8. Bikarbonat( HCO3-) 0,142

9. Bromida ( Br ) 0,0674

10. Strontium (St ) 0,0079

11. Boron (B) 0,00445

12. Fluorida ( F ) 0,00128

Sumber: Sistim Informasi Airtanah Badan Geologi, 2013

c. Evolusi Airtanah

Komposisi kimia airtanah bergantung pada komposisi kimia air di daerah imbuhan, serta

reaksi-reaksi yang terjadi pada sistim aliran tersebut (Matthess, 1982). Genesis air asin juga

ditentukan oleh berbagai proses hidrokimia yang terjadi tersebut. Airtanah yang berada di pantai

umumnya berasal dari hujan diatasnya serta inbuhan dari daerahdi atasnya. Percampuran yang

terjadi dalam airtanah di daerah pantai bisa berupa intrusi air laut atau flushing. Intrusi air laut

umumnya mengubah tipe air dari tipe NaCl menjadi tipe CaCl2. Proses sebaliknya akan terjadi

bila air tawar mencuci air asin dari akifer (flushing) (Freeze, R.A. dan Cherry, J.A., 1979). Air

payau umumnya akan memiliki tipe NaHCO3.

Selain proses pencampuran, proses evolusi kimia juga sering menjadi penyebab utama keasinan

airtanah. Evolusi airtanah umumnya diikuti oleh perubahan regional dari anion dominannya

seperti yang ditunjukkan oleh sekuen Chebotarev (1955, dalam Freeze & Cherry, 1979) berikut

ini :


commit to user

31

HCO3- → HCO3- + SO42- → SO4

2- + HCO3- → SO42- + Cl- → Cl- + SO4

2- → Cl-

Ke arah kanan, sekuen tersebut dicirikan oleh perjalanan airtanah yang makin jauh diiringi oleh

peningkatan umur.

Bendasarkan penelitian Taat ( 2010 ) “Hidrogeologi dan potensi airtanah pertanian

dataran Waeapu, Pulau Buru, Maluku”. Hasil analisis hidrokimia ion utama untuk lima

persampel airtanah tidak tertekan menunjukkan bahwa ion Na+ merupakan kation yang dominan

dengan kisaran 14 hingga 39 mg/l, sedangkan ion HCO3- merupakan anion yang dominan

dengan kisaran 44,2 hingga 172 mg/l. Karakter yang sama juga terdapat pada persampel airtanah

tertekan yang mengandung kation Na+ 18 – 120mg/l dan anion HCO3- 64,4 – 280,6 mg/l.

Hasil interpretasi menggunakan diagram Piper (Walton, 1980) menunjukkan persampel

airtanah tidak tertekan memiliki fasies Na – HCO3 atau sodium bikarbonat (tiga persampel) dan

Ca – HCO3 atau kalsium bikarbonat (dua persampel), sedangkan tiga persampel airtanah tertekan

memiliki fasies Na – HCO3 .Hal tersebut menunjukkan bahwa sebagian besar persampel air

memiliki fasies Na – HCO3, atau dengan kata lain airtanah di daerah penelitian didominasi oleh

kandungan ion Na+ dan HCO3-. Diagram piper pada dasarnya untuk menentukan Anion dan

Kation yang mendominasi air. Diagram piper dapat dilihat pada gambar berikut:


commit to user

32

Gambar 2.1. Diagram tri linear

Melimpahnya ion Na+ pada semua sampel airtanah tertekan dan tiga dari lima sampel

airtanah tidak tertekan kemungkinan berkaitan dengan proses pertukaran kation (cation

exchange) antara Na+ dengan Ca2+ atau Mg2+. Kecenderungan absorpsi di antara kation utama

pada sistim air alami menurut Sposito (1989) dalam Kehew (2001) adalah sebagai berikut :

(terabsorpsi kuat) Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ (terabsorpsi lemah).

d. SAR

Karakteristik hidrokimia airtanah untuk pertanian umumnya dianalisis dengan melihat

hasil analisis SAR ( Sodium Absorbtion Rasio ) dari airtanah. SAR dianalisis dengan grafik

berikut :


commit to user

33

Gambar 2.2. Diagram untuk kualifikasi SAR dan bahaya kegaraman

(dalam Meq/l )

Keterangan :

- Kelas C1 – S1 : Klasifikasi sangat baik

- Kelas C2 – S1 dan C2 – S2 : Klasifikasi baik

- Kelas C3 – S1 dan C3 – S2 : Klasifikasi diperbolehkan

- Kelas C4 – S1, dan C4 – S2 : Klasifikasi meragukan

- Kelas C4 – S3, C3 – S4, dan C4 – S4 : Klasifikasi tidak layak

d. Faktor faktor yang mempengaruhi karakteristik Kimia Airtanah


commit to user

34

1). Reaksi asam- basa (Acid-base reactions)

Reaksi asam-basa dalam sistim airtanah dipengaruhi pH (derajat keasaman) yang

merupakan faktor kunci untuk mengontrol reaksi kimia dalam menentukan kualitas

airtanah,apabila pH= pOH =7 airtanah berkarakteristik netral, pH< 7 airtanah berkarakteristik

asam, pH> 7 airtanah berkarakteristik basa. Besarnya nilai pH dapat digunakan sebagai petunjuk

dalam memprediksi kualitas airtanah. Apabila nilai pH=7 menunjukan bahwa kualitas airtanah

baik,tidak terpengaruh oleh reaksi kimia yang ada, biasanya dengan adanya asam bikarbonat

sebagai alkalinitas dapat menetralkan asam karena karakteristik bikarbonat dalam air pH=7[Hem,

JD.1982]. Apabila pH<7 adanya belerang dalam lingkungan aerob (bakteri sumber oksigen)

maka airtanah akan berkarakteristik asam, dan pH >7 adanya garam-garam mineral

(pengendapan air laut)maka airtanah berkarakteristik basa. Secara keseluruhan pada batu kapur

yaitu mineral kalsit dan dolomite akan larut oleh air yang mengandung CO2 sebagai proses

biologi.

2). Pelarutan, penguapan dan pengendapan

Pelarutan dan pengendapan merupakan 2 proses yang paling penting dalam pembentukan

karakteristik kimia airtanah. Ketika airtanah kontak dengan mineral batuan, akan terjadi

penguraian pelamtan komposisi mineral yang berlangsung kontinu sampai mencapai

keseimbangan konsentrasi tertentu. Pelarutan mineral didetinisikan sebagai masa mineral yang

larut dalam satuan unit volume pada kondisi tertentu disebut Total Dissolved Solid (TDS) atau

total zat padat terlarut. TDS menurut Hem JD adalah : The dissolved-solids concentration is the

sum of the major-ion constituents for a discrete sample, which includes major cations

(dissolved calcium, magnesium, potassium, and sodium), major anions (dissolved carbonate

species, chloride, fluoride, and sulfate), and nonionic silica (Hem, 1985, p.157).


commit to user

35

Airtanah setelah berinteraksi dengan mineral batuan maka kandungan kimia dalam airtanah

dapat ditentukan, demikian juga kualitas airtanah dapat diprediksi.

Sampel reaksi pelarutan :

CaC03 + H2O + C02----------- Ca +HC03

Pada proses penguapan sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim setempat , apabila kondisi panas

dengan temperatur tinggi maka akan terjadi proses pelarutan mineral CaC03 semakin besar . Pada

proses penguapan dapat menyebabkan konsentrasi garam mineral CaC03 dan apabila ada air

maka garam-garam tersebut akan mudah larut dalam airtanah, sehingga airtanah tersebut akan

mengandung ion sangat tinggi.Reaksi pelarutan dan pengendapan : CaC03 ----------- Ca2+ +

C03= (1)

Ca + C03 ----------- CaC03 (2)

Reaksi tersebut merupakan reaksi reversible ( reaksi bolak-balik) dan reaksi 1 merupakan reaksi

pelarutan dan reaksi 2 adalah reaksi pengendapan.

3). Reaksi penyerapan dan Pertukaran kation (absorption and cation exchange)

Reaksi penyerapan biasanya terjadi pada permukaan padatan baik organik maupun

anorganik yang disertai dengan pertukaran kation (absorption and cation exchange). Liat /

koloid padatan mempunyai permukaan yang luas sehingga kemampuan untuk menyerap ion

sangat besar. Ion yang diserap akan menggantikan kedudukan Ion yang dilepaskan dari setiap

padatan. Proses ini dikenal dengan proses pertukaran kation.

Sampel pertukaran kation (cation exchange):

CaCO3 + 2 Na+ ------------------ NaCO3 + Ca2+.

Reaksi tersebut akan menghasilkan bentuk senyawa baru CaCO3 dan ion Na+.

Pertukaran kation dengan batuan penyusun akuifer untuk mencapai keseimbangan

airtanah. Setiap ion yang mengalami pertukaran mempunyai kekuatan yang berbeda. Ion yang

mempunyai daya serap kuat akan menggantikan ion yang mempunyai daya serap kurang kuat.


commit to user

36

Ion yang bervalensi rendah akan mudah terserap dari pada yang bervalensi tinggi. Pada logam

alkali daya pertukaran kation berdasarkan besamya nilai urutan penggantian: Na+ > K+ > Mg 2+ >

Ca2+.

Pada zona dangkal (highest zone) dengan total dissolved solid <500 mg/l air

bersih (fresh water) mengandung Na+, Ca2+/ Mg2+dan HC03- dominan. TDS =500-1000 mg/l air

sadah carbonat merupakan gabungan Ca2+ dan Mg2+ dengan HC03-yaitu CaHCO3.

4). Reaksi Hidrolisis

Hidrolisis adalah proses bereaksinya garam dengan air. Yaitu proses pelepasan atau

pengikatan ion H+ atau OH-.

e. TDS ( Total dissolved solid )

Total dissolved solid yaitu jumlah keseluruhan ion maupun non ion yang terlarut dalam

air, berdasarkan Total dissolved solid pada batuan endapan laut kualitas air dapat

diklasifikasikan sebagai berikut :

- Zona dangkal (Highest zone) airtanah yang menga1ir aktif sebagai pembilas

(flushing) dan pelarut batuan, pada zona ini ion HC03- yang dominan dengan total

padatan terlarut, total dissolved solid (TDS) rendah.

- Zona tengah (Intermediate zone) airtanah mengalir pelan pada zona ini yang

dominan ion SO4- dengan total dissolved solid (TDS) tinggi.

- Zona dalam (Deep zone) airtanah mengalir sangat lambat sehingga mineral yang

terlarut besar dan ion yang dominan dengan total dissolved solid (TDS) sangat

tinggi. Perjalanan panjang kandungan unsur (anion) aliran airtanah :

HCO3 --- HCO3 + SO42+--- SO4

2+ + HCO3 -- SO42+ + Cl----

Cl + SO42+ ---------Cl


commit to user

37

Perubahan kandungan kimia dengan makin panjang perjalanan makin banyak mineral

terlarut dan meningkatkan umur airtanah sehingga TDS sangat tinggi.

4. Intrusi

Intrusi air laut adalah masuk atau menyusupnya air laut kedalam pori-pori batuan dan

mencemari airtanah yang terkandung didalamnya sehingga menyebabkan airtanah berubah

menjadi air payau atau bahkan air asin (Putranto dan Kusuma ,2009). Dengan pengertian lain,

yaitu proses terdesaknya air bawah tanah tawar oleh air asin/air laut di dalam akuifer pada daerah

pantai. Hal ini terjadi karena keseimbangan hidrostatik antara air bawah tanah tawar dan air

bawah tanah asin di daerah pantai terganggu, maka akan terjadi pergerakan air bawah tanah

asin/air laut ke arah darat dan terjadilah intrusi air laut.

Terminologi intrusi pada hakekatnya digunakan hanya setelah ada aksi, yaitu

pengambilan air bawah tanah yang mengganggu keseimbangan hidrostatik. Adanya intrusi air

laut ini merupakan permasalahan pada pemanfaatan air bawah tanah di daerah pantai, karena

berakibat langsung pada mutu air bawah tanah.( Hendrayana, 2002).

Untuk melihat pengaruh air laut terhadap airtanah tawar di daerah pesisir dapat

didasarkan pada perbandingan antara Clorida dan Carbonat / bikarbonat sbb:

= Cl2/(CO3 + HCO3 )

satuan dalam bpj/ppm.

Harga perbandingan klorida bikarbonat ("Chlorida Bicarbonate Ratio")

= 1/2 adalah air bawah tanah tawar.

= 1,3 terjadi pengaruh air laut sedikit.

= 2,8 terjadi pengaruh air laut sedang.

= 6,6 terjadi pengaruh air laut agak tinggi.


commit to user

38

= 15,5 terjadi pengaruh air laut tinggi.

= 200 adalah air laut.

(Hendrayana 2002, Walton, 1980).

Intrusi air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

- Aktivitas manusia

- Faktor batuan

- Karakteristik pantai

- Fluktuasi airtanah di daerah pantai ( Herlambang dan Indrioto:2005 )

Aktivitas manusia terhadap lahan maupun sumber daya air tanpa mempertimbangkan

kelestarian alam tentunya dapat menimbulkan banyak dampak lingkungan. Bentuk aktivitas

manusia yang berdampak pada sumberdaya air terutama intrusi air laut adalah pemompaan

airtanah (pumping well) yang berlebihan dan keberadaannya dekat dengan pantai.

Batuan penyusun akuifer pada suatu tempat berbeda dengan tempat yang lain, apabila

batuan penyusun berupa pasir akan menyebabkan air laut lebih mudah masuk ke dalam

airtanah. Kondisi ini diimbangi dengan kemudahan

pengendalian intrusi air laut dengan banyak metode. Karakteristik yang sulit untuk melepas air

adalah liat sehingga intrusi air laut yang telah terjadi akan sulit untuk dikendalikan atau diatasi.

Pantai berbatu memiliki pori-pori antar batuan yang lebih besar dan bervariatif sehingga

mempermudah air laut masuk ke dalam airtanah. Pantai berterumbu karang/mangrove akan sulit

mengalami intrusi air laut sebab mangrove dapat mengurangi intrusi air laut. Kawasan pantai

memiliki fungsi sebagai sistim penyangga kehidupan. Kawasan pantai sebagai daerah pengontrol

siklus air dan proses intrusi air laut, memiliki vegetasi yang keberadaannya akan menjaga

ketersediaan cadangan air permukaan yang mampu menghambat terjadinya intrusi air laut ke

arah daratan. Kerapatan jenis vegetasi di sempadan pantai dapat mengontrol pergerakan material


commit to user

39

pasir akibat pergerakan arus setiap musimnya. Kerapatan jenis vegetasi dapat menghambat

kecepatan dan memecah tekanan terpaan angin yang menuju ke pemukiman penduduk.

Apabila fluktuasi airtanah tinggi maka kemungkinan intrusi air laut lebih mudah terjadi

pada kondisi airtanah berkurang. Rongga yang terbentuk akibat airtanah rendah maka air laut

akan mudah untuk menekan airtanah dan mengisi cekungan/rongga airtanah. Apabila

fluktuasinya tetap maka secara alami akan membentuk interface yang keberadaannya tetap.

Intrusi air laut merupakan bentuk degradasi sumberdaya air terutama oleh aktivitas manusia pada

kawasan pantai.

5. Pesisir

Wilayah Pesisir adalah daerah pertemuan antaradarat dan laut. Ke arah darat wilayah

pesisir meliputi bagian daratan, baik kering maupun terendam air, yang masih

dipengaruhi sifat-sifat laut seperti pasang surut,a n g i n l a u t , d a n p e r e m b e s a n

a i r a s i n . S e d a n g k a n k e a r a h l a u t , w i l a y a h p e s i s i r mencakup bagian laut

yang masih dipengaruhi proses alami yang terjadi di darat, s ep e r t i s ed i men t a s i

d an a l i r an a i r t awa r , m aup un yan g d i s eb ab k an o l eh k eg i a t an m an us i a d i

d a r a t , s ep e r t i p en ggu n d u l an h u t an d an p en cem ar an (Su pr i ha r yo n o , 2000:1)

Sorensen dan McCreary( 2000) kawasan pesisir didefinisikan sebagai perbatasan atau ruang

tempat berubahnya dua lingkungan utama, yaitu laut dan daratan.

6. Pendidikan Dan Pembelajaran

a. Pengertian Pendidikan

Pendidikan dimulai bayi lahir hingga akhir hiduonya sebagai bagian dari cara bertahan hidup .

Berikut beberapa pengertian pendidikan menurut beberapa sumber.

- UU SISDIKNAS No.20 tahun 2003 menyebutkan pendidikan adalah usaha sadar dan

terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta


commit to user

40

didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual

keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta

keterampilan yang diperlukan dirinya dan masyarakat.

- Sedangkan menurut Horne, pendidikan adalah proses yang terus menerus (abadi) dari

penyesuaian yang lebih tinggi bagi makhluk manusia yang telah berkembang secara

fisik dan mental, yang bebas dan sadar kepada tuhan, seperti termanifestasi dalam

intelektual, emosional dan kemanusiaan

- Ibnu Muqaffa (salah seorang tokoh bangsa Arab yang hidup tahun 106 H- 143 H,

pengarang Kitab Kalilah dan Daminah) mengatakan bahwa : “Pendidikan itu ialah

yang kita butuhkan untuk mendapatkan sesuatu yang akan menguatkan semua indera

kita seperti makanan dan minuman, dengan yang lebih kita butuhkan untuk mencapai

peradaban yang tinggi yang merupakan santaan akal dan rohani.”

- Herbert Spencer (filosof Inggris yang hidup tahun 1820-1903 M) mengatakan

bahwa : “Pendidikan itu ialah menyiapkan seseorang agar dapat menikmati kehidupan

yang bahagia.”

- Rousseau (filosof Prancis, 1712-1778 M) mengatakan bahwa : “Pendidikan ialah

pembekalan diri kita dengan sesuatu yang belum ada pada kita sewaktu masa kanak-

kanak, akan tetapi kita membutuhkannya di waktu dewasa”.

- John Stuart Mill (filosof Inggris, 1806-1873 M) mengatakan bahwa : “Pendidikan itu

meliputi segala sesuatu yang dikerjakan oleh seseorang untuk dirinya atau yang

dikerjakan oleh orang lain untuk dia, dengan tujuan mendekatkan dia kepada tingkat

kesempurnaan.”

- John Dewey (filosof Chicago, 1859 M - 1952 M) mengatakan bahwa : " Pendidikan

adalah membentuk manusia baru melalui perantaraan karakter dan fitrah, serta

dengan mencontoh peninggalan - peninggalan budaya lama masyarakat manusia."


commit to user

41

- Ki Hajar Dewantara (Bapak Pendidikan Nasional Indonesia, 1889-1959) merumuskan

pengertian pendidikan sebagai berikut : “Pendidikan umumnya berarti daya upaya

untuk memajukan budi pekerti ( karakter, kekuatan bathin), pikiran (intellect) dan

jasmani anak-anak selaras dengan alam dan masyarakatnya”.

- Crow (dalam Supriyatno, 2001) mengatakan bahwa pendidikan diinterpretasikan

dengan makna untuk mempertahankan individu dengan kebutuhan-kebutuhan yang

senantiasa bertambah dan merupakan suatu harapan untuk dapat mengembangkan diri

agar berhasil serta untuk memperluas, mengintensifkan ilmu pengetahuan dan

memahami elemen-elemen yang ada disekitarnya. Pendidikan juga mencakup segala

perubahan yang terjadi sebagai akibat dari partisipasi individu dalam pengalaman-

pengalaman dan belajar.

b. Pembelajaran dan Materi Belajar

Belajar adalah kegiatan individu memperoleh pengetahuan, perilaku dan keterampilan dengan

cara mengolah bahan belajar. (Dimyati dan Mudjiono, 2006:6),Pembelajaran adalah suatu proses

yang dilakukan oleh guru yang telah diprogram dalam rangka membelajarkan siswa untuk

mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditentukan sesuai dengan petunjuk kurikulum yang

berlaku.Dalam proses pembelajaran guru dituntut untuk menciptakan suasana belajar yang

kondusif agar siswa dapat belajar secara aktif. Menurut Djamarah, Syaiful dan Zain (2006:41),

dalam kegiatan pembelajaran terdapat beberapa komponen pembelajaran yang meliputi:

- Tujuan adalah suatu cita-cita yang ingin dicapai dari pelaksanaan suatu

kegiatan. Tujuan memiliki jenjang dari yang luas dan umum sampai kepada

yang sempit/khusus. Adanya tujuan yang tepat mempermudah pemilihan

materi pelajaran dan pembuatan alat evaluasi. Adanya tujuan yang tepat dan

yang diketahui siswa, memberi arah yang jelas dalam belajarnya.

(Suryosubroto, 2009:


commit to user

42

- Bahan pelajaran adalah substansi yang akan disampaikan dalam proses belajar

mengajar. Bahan pelajaran menurut Arikunto (dalam Djamarah, Syaiful dan

Zain, 2006:43) merupakan unsur inti yang ada didalam kegiatan belajar

mengajar. Bahan sumber belajar (pengajaran) ini adalah sesuatu yang

membawa pesan untuk tujuan pengajaran. Tanpa bahan pelajaran proses

pembelajaran tidak akan berjalan.

- Kegiatan Pembelajaran Menurut Kusnandar (2007:252), kegiatan pembelajaran

adalah bentuk atau pola umum kegiatan pembelajaran yang akan dilaksanakan.

Kegiatan pembelajaran akan menentukan sejauh mana tujuan yang telah

ditetapkan dapat dicapai. Dalam proses pembelajaran, guru dan siswa terlibat

dalam sebuah interaksi dengan bahan pelajaran sebagai medianya.

- Metode merupakan komponen pembelajaran yang banyak menentukan

keberhasilan pengajaran. Guru harus dapat memilih, mengkombinasikan serta

mempraktekkan berbagai cara penyampaian bahan yang disesuaikan dengan

situasi.

- Alat adalah sesuatu yang dapat digunakan dalam rangka mencapai tujuan

pengajaran. Alat mempunyai fungsi yaitu sebagai perlengkapan, sebagai

pembantu mempermudah usaha pencapaian tujuan, dan alat sebagai tujuan.

- Sumber Pelajaran adalah segala sesuatu yang dapat dipergunakan sebagai

tempat dimana pengajaran terdapat atau sumber belajar seseorang. Sedangkan

sumber belajar menurut Mulyasa (2009:159), adalah segala sesuatu yang dapat

memberikan kemudahan belajar, sehingga diperoleh sejumlah informasi,

pengetahuan, pengalaman, dan keterampilan yang diperlukan.


commit to user

43

- Evaluasi menurut Davies (dalam Dimyati dan Mudjiono, 2006:190), adalah

proses sederhana dalam memberikan/menetapkan nilai kepada sejumlah tujuan,

kegiatan, keputusan, unjuk-kerja, proses, orang, objek, dan masih banyak yang

lain. Hasil dari evaluasi dapat dijadikan sebagai umpan balik dalam

meningkatkan kualitas mengajar maupun kuantitas belajar siswa.

6. Kerangka Pemikiran

Dataran rendah di pesisir kabupaten Rembang bagian barat terbentuk oleh sedimentasi

yang materialnya pada bagian barat didominasi oleh material dari G. Lasem. Sedangkan semakin

ke timur material penyusunnya berasal dari material yang berasal dari batuan yang berasal dari

batuan kapur formasi Kendeng. Proses yang mempengaruhinya pada bagian selatan didominasi

oleh proses fluvial sementara bagian utara didominasi oleh proses marine. Atas dasar pemikiran

tersebut maka memungkinkan adanya karakteristik karakteristik Kimia airtanah (Hidrogeokimia)

pada airtanah di daerah penelitian akan beragam. Proses pembentukan karakteristik Kimia

airtanah ( Hidrogeokimia) nampak pada Gambar 2.3.


commit to user

44

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

D. Tempat Dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Daerah penelitian adalah Wilayah Pesisir Utara, Kabupaten Rembang bagian timur yang

membentang dari Pandangan hingga perbatasan antara Jawa Tengah dengan Jawa Timur.

Penelitian ini dilakukan di daerah ini karena airtanah dangkalnya keasinannya beragam dan acak

dari satu desa ke desa lainnya.

2. Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Juli sampai dengan Desember 2014, seperti pada rancangan

alokasi waktu penelitian sebagai berikut :

Tabel 3.1. Rancangan Alokasi Waktu Penelitian

No.

Kegiatan

Bulan

Juli

2014

Agt.

2014

Sept.

2014

Okt.

2014

Nop.

2014

1. Penyusunan Proposal Xxxx

2. Pengambilan Data xxxxx Xxxx

3. Pengolahan Data Xxxx xxxxxx

4. Penyusunan Laporan Xxxxxx

E. Jenis Penelitian

Penelitian ini berkarakteristik kuantitatif deskriptif . Berkarakteristik Kuantitatif karena

data yang dijadikan dasar analisis dalam penelitian ini adalah data kualitas air yang merupakan

data kualitatif. Dalam pembahasan data menekan pada distribusi keruangan dari data kualitas air

dan kaitannya dengan kondisi fisik lingkungan yang ditempati.

F. Obyek Penelitian dan Definisi Operasional


commit to user

45

1. Obyek Penelitian

Obyek Penelitian dalam penelitian ini adalah seluruh airtanah di sumur dangkal yang berada di

pesisir utara kabupaten Rembang bagian timur yaitu di antara Kecamatan Kragan dan Kecamatan

Sarang.

2. Definisi Operasional

- DHL yaitu kemampuan air untuk meneruskan arus listrik dengan satuan mikromhos/cm

- Rasio Clorida/Karbonat adalah perbandingan antara Cl dan HCO3 + CO3 dalam meq/l.

Dengan indikator : Cl, HCO3 dan CO3.

- Tipe Hidrokimia airtanah adalah Kation dan anion yang dominan dengan indikator:

Na,K,Ca,Mg,Cl,HCO3,CO3,SO4

- SAR adalah nilai perbandingan antara Na dengan akar dari jumlah (Ca + Mg)/2 dalam meq/l

dengan indikator:Na,Ca,Mg.

- Informasi tentang kondisi airtanah di daerah penelitian dari informan kunci untuk pemilihan

titik pengambilan sampel airtanah melalui wawancara dan dokumentasi.

- Informasi sekunder dari buku, jurnal dan penelian yang berkaitan.

G. Tehnik Pengumpulan data

Data diperoleh dari populasi sampel. Populasi penelitian adalah semua sumur dangkal

yang ada di daerah penelitian, sampel air ditentukam berdasarkan transek sampling seperti pada

Gambar 3.1.


commit to user

46

Jumlah sampel airtanah sebesar 16 sampel. Dari sampel air selanjutnya dilakukan

analisis kandungan anion dan kation sebagaimana tersebut dalam subyek penelitian di

laboratorium kualitas air.

H. Tehnik Dan Instrumen Pengumpulan Data

Intrumen untuk pengumpulan data adalah botol sampel untuk menyimpan sampel air

yang diambil dari titik titik pengambilan sampel. Sampel air yang ada di dalam botol di

kodifikasi lokasi dan jam pengambilan sampelnya. Selanjutnya sampel tersebut di uji di

laboratorium untuk memperoleh data yang diperlukan sebagaimana yang telah disebutkan pada

varibel penelitian di atas. Untuk data tentang kondisi airtananah secara kualitaf adalah panduan

wawancara dan instrumennya adalah peneliti.

I. Realibilitas Data


commit to user

47

Realibilitas data penelitian diuji dengan triangulasi data sumber dengan hasil

wawancara dengan informan kunci dan data sekunder dari buku ataupun laporan penelitian yang

berkaitan kecuali data hasil uji laboratorium Balai Penelitian Lingkungan Depatemen Pertanian,

Jaken, Pati dan Laboratorium Kesehatan UPT Din Kes. Surakarta.

J. Tehnik Analisis Data

1. Karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Daerah Penelitian

Karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) didasarkan pada tipe airtanah. Tipe

airtanah ditentukan berdasarkan pada data : DHL, Na,K, Ca, Mg, Cl,HCO3, CO3,SO4 diplot pada

diagram Piper. Berdasarkan diagram piper tipe airtanahnya bisa ditentukan sehingga bisa

diperkirakan proses dan asal usulnya. Untuk mendukung hasil analisa juga dihitung nilai SAR

dari masing masing sampel airtanah. SAR dihitung berdasarkan dari perbandingan Na, Ca dan

Mg. Rumus SAR sebagai berikut:

Data hasil pengolahan laboratorium dari sampel air diolah dengan diagram piper dan

dihitung nilai SAR dari masing masing sampel, kemudian dipetakan berupa :

- Peta Agihan DHL

- Peta Agihan SAR

- Peta AgihanTDS

- Peta Agihan tipe Airtanah.

Berdasarkan peta distribusi karakteristik karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia)

dideskripsikan polanya dan kemungkinan penyebab dari pola sebaran tersebut.Analisisnya

didasarkan pada kondisi Geomorfologi dan karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) untuk


commit to user

48

airtanah dangkal di pesisir kabupaten Rembang, Cl rasio, SAR dan keterangan dari informan

kunci.

2. Intrusi air laut

Untuk mengetahui adanya intrusi maka tiap sampel dianalisi Cl/HCO3 rasionya dan

keterangan dari informan kunci. Analisis Intrusi didasarkan pada analisis distribusi

Cl/CO3+HCO3 Rasio, dan kondisi Geomorfologi daerah penelitian.

3. Manfaat bagi pengembangan materi pembelajaran.

Untuk mengetahui manfaat bagi pengembangan materi pembelajaran maka hasil penelitian

dianalisis kesesuaiannya dengan modul pembelajaran geografi tentang hidrosfera. Suplemen

bahan ajar disusun berdasarkan hasil penelitian dan KD Dinamika Hidrosfera Dan pengaruhnya

Terhadap Kehidupan Manusia di Kelas X SMA. Hasil penelitian dijadikan sebagai bahan untuk

menyusun suplemen tersebut.


commit to user

49

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Wilayah Dan Batas Daerah Penelitian

1. Letak Dan Luas Wilayah

Kabupaten Rembang terletak di sebelah utara bagian timur dari Propinsi Jawa Tengah dengan

posisi lintang berada pada 111 ̊,00′ – 111 ̊,30′ BT dan 6 ̊,30′ – 7 ̊,00′ LS. Dengan topografi yang

sangat lengkap yaitu daerah pantai, dataran rendah, dataran tinggi dan pegunungan, dengan jenis

tanah terdiri atas kandungan Mediterial, Grumosol, Aluvial, Andosol dan Regasol. Memiliki

wilayah dengan luas 1014,08 km2, dan diapit oleh Laut Jawa di sebelah utara dan Pegunungan

Kendeng Utara di sebelah selatan. Daerah penelitian daerah pesisir yang datar dan termasuk

dalam Kecamatan Sluke, Kragan dan Sarang. Merupakan daerah pesisir bagian timur dari

Kabupaten Rembang. Jenis tanahnya adalah tanah alluvial. Ketinggian rata rata antara 0 – 7 m

dpal.

Batas Administrasi,

Sebelah Utara : Laut Jawa,

Sebelah Timur : Kabupaten Tuban, Provinsi Jawa Timur,

Sebelah Barat : Kabupaten Pati,

Sebelah Selatan : Kabupaten Blora.

Kabupaten Rembang terbagi menjadi 14 kecamatan, 287 desa dan 7 kelurahan. Kecamatan yang

memiliki luas wilayah terbesar adalah Kecamatan Sale (10.714 ha).

Luas dan ketinggiam wilayah kecamatan di Kabupaten Rembang tersaji pada sebagai berikut :


commit to user

50

Tabel 4.1.Tabel Luas Dan Ketinggian Tanah Menurut Kecamatan Di Kabupaten

Rembang,Tahun 2012 (Ha)

Sumber ; BPS Kabupaten Rembang,2013.

2. Geologi Daerah Penelitian

Berdasarkan fisiografinya, daerah penelitian termasuk dalam Zona Rembang yang

merupakan bagian dari cekungan sedimentasi Jawa Timur bagian Utara (East Java Geosyncline).

Cekungan ini terbentuk pada Oligosen Akhir yang berarah Timur – Barat hampir sejajar dengan

Pulau Jawa (Van Bemmelen, 1949).

Tiga tahap orogenesa telah dikenal berpengaruh terhadap pengendapan seri batuan

Kenozoikum di Indonesia (Van Bemmelen, 1949). Yang pertama terjadi di antara interval Kapur

Akhir – Eosen Tengah, kedua pada Eosen Tengah (Intramiocene Orogeny) dan ketiga terjadi

pada Plio-Pleistosen. Orogenesa yang terjadi pada Miosen Tengah ditandai oleh peristiwa yang

No. Kecamatan Luas (ha) Ketinggian(m)

01. Sumber 7.673 40

02. Bulu 10.240 150

03. Gunem 8.020 50

04. Sale 10.714 110

05. Sarang 9.133 3

06. Sedan 7964 40

07. Pamotan 8156 30

08. Sulang 8454 48

09. Kaliori 6150 3

10. Rembang 5881 6

11. Pancur 4594 30

12. Kragan 6166 3

13. Sluke 3159 7

14. Lasem 4504 5

Jumlah total 101.408 Xxxxxxx


commit to user

51

penting di dalam distribusi sedimen dan penyebaran flora dan fauna, terutama di daerah

Indonesia bagian Barat dan juga menyebabkan terjadinya fase regresi (susut laut) yang terjadi

dalam waktu singkat di Jawa dan daerah Laut Jawa. Fase orogenesa Miosen Tengah ditandai

juga oleh hiatus di daerah Cepu dan dicirikan oleh perubahan fasies yaitu dari fasies transgresi

menjadi fasies regresi di seluruh Zona Rembang. Selain hal tersebut diatas, fase orogenesa ini

ditandai oleh munculnya beberapa batuan dasar Pra – Tersier di daerah pulau Jawa Utara (Van

Bemmelen, 1949).

Perbedaan yang mencolok perihal karakteristik litologi dari endapan – endapan yang

berada pada Mandala Kendeng, Mandala Rembang, dan Paparan laut Jawa yaitu sedimen.

Mandala Kendeng pada umumnya terisi oleh endapan arus turbidit yang selalu mengandung

batuan piroklastik dengan selingan napal dan batuan karbonat serta merupakan endapan laut

dalam.Umumnya sedimen-sedimen tersebut terlipat kuat dan tersesar sungkup ke arah Utara,

sedangkan Mandala Rembang memperlihatkan batuan dengan kadar pasir yang tinggi, disamping

meningkatnya kadar karbonat serta menghilangnya endapan piroklastik. Perlapisan batuan hasil

duga Geolistrik (lihat Gambar 4.2.) menunjukan perlapisan selang seling antara liat dan pasir.

Sedimen-sedimen Mandala Rembang memberi kesan berupa endapan laut dangkal yang

tidak jauh dari pantai dengan kedalaman dasar laut yang tidak seragam. Hal ini disebabkan oleh

adanya sesar-sesar bongkah (Block faulting) yang mengakibatkan perubahan-perubahan fasies

serta membentuk daerah tinggian atau rendahan. Mandala Rembang menurut sistim Tektonik

dapat digolongkan ke dalam cekungan belakang busur (retro arc back arc) yang terisi oleh

sedimen-sedimen berumur Kenozoikum yang tebal dan menerus mulai dari Eosen hingga

Pleistosen. Endapan berumur Eosen dapat diketahui dari data sumur bor (Pringgoprawiro, 1983).

Litostratigrafi Tersier di Cekungan Jawa Timur bagian Utara banyak diteliti oleh para

pakar geologi diantaranya adalah Trooster (1937), Van Bemmelen (1949), Marks (1957),

Koesoemadinata (1969), Kenyon (1977), dan Musliki (1989) serta telah banyak mengalami


commit to user

52

perkembangan dalam susunan stratigrafinya. Satuan formasi batuan tua ke muda. Formasi

Tawun mempunyai kedudukan selaras di atas Formasi Tuban, dengan batas muda (lihat Gambar

4.1.) adalah sebagai berikut :

a. Formasi Tawun

Formasi Tawun yang dicirikan oleh batuan lunak (batuliat dan napal). Bagian bawah

dari Formasi Tawun, terdiri dari batu liat, batu gamping pasiran, batupasir dan lignit, sedangkan

pada bagian atasnya (Anggota formasi Ngrayong) terdiri dari batupasir yang kaya akan moluska,

lignit dan makin ke atas dijumpai pasir kuarsa. Penamaan Formasi Tawun diambil dari desa

Tawun, yang dipakai pertama kali oleh Brouwer (1957).

Formasi Tawun memiliki penyebaran luas di Mandala Rembang Barat, dari lokasi tipe

hingga ke Timur sampai Tuban dan Rengel, sedangkan ke Barat satuan batuan masih dapat

ditemukan di Selatan Pati. Lingkungan pengendapan Formasi Tawun adalah paparan dangkal

yang terlindung, tidak terlalu jauh dari pantai dengan


commit to user

53

sumber : Data Geohidrologi daerah Rembang

Gambar 4.2. Penampang Geologi Daerah Sarang- Kragan Hasil Pendugaan Geolistrik


commit to user

54

kedalaman 0 – 50 meter di daerah tropis. Formasi Tawun merupakan reservoir minyak utama

pada Zona Rembang. Berdasarkan kandungan fosil yang ada, Formasi Tawun diperkirakan

berumur Miosen Awal bagian Atas sampai Miosen Tengah.

b. Formasi Ngrayong

Formasi Ngrayong mempunyai kedudukan selaras di atas Formasi Tawun. Formasi

Ngrayong disusun oleh batupasir kwarsa dengan perselingan batu liat, lanau, lignit, dan batu

gamping bioklastik. Pada batu pasir kwarsanya kadang-kadang mengandung cangkang moluska

laut. Lingkungan pengendapan Formasi Ngrayong di daerah dangkal dekat pantai yang makin ke

atas lingkungannya menjadi littoral, lagoon, hingga sublitoral pinggir. Berdasarkan kandungan

fosil yang ada, Formasi Ngrayong diperkirakan berumur Miosen Tengah.

c. Formasi Bulu


commit to user

55

Formasi Bulu secara selaras berada di atas Formasi Ngrayong. Formasi Bulu semula

dikenal dengan nama ‘Platen Complex’ dengan posisi stratigrafi terletak selaras di atas Formasi

Tawun dan Formasi Ngrayong. Ciri litologi dari Formasi Bulu terdiri dari perselingan antara batu

gamping dengan kalkarenit, kadang – kadang dijumpai adanya sisipan batu liat. Pada

batugamping pasiran berlapis tipis kadang-kadang memperlihatkan struktur silang siur skala

besar dan memperlihatkan adanya sisipan napal. Pada batugamping pasiran memperlihatkan

kandungan mineral kwarsa mencapai 30 %, foraminifera besar, ganggang, bryozoa dan echinoid.

Formasi ini diendapkan pada lingkungan laut dangkal antara 50 – 100 meter. Tebal dari formasi

ini mencapai 248 meter. Formasi Bulu diperkirakan berumur Miosen Tengah bagian atas.

d. Formasi Wonocolo

Lokasi tipe Formasi Wonocolo tidak dinyatakan oleh Trooster(1937) kemungkinan

berasal dari desa Wonocolo, 20 km Timur Laut Cepu. Formasi Wonocolo terletak selaras di atas

Formasi Bulu, terdiri dari napal pasiran dengan sisipan kalkarenit dan kadang-kadang batuliat.

Pada napal pasiran sering memperlihatkan struktur parallel laminasi. Formasi Wonocolo

diendapkan pada kondisi laut terbuka dengan kedalaman antara 100 – 500 meter. Tebal dari

formasi ini antara 89 meter sampai 339 meter. Formasi Wonocolo diperkirakan berumur Miosen

Akhir bagian bawah sampai Miosen Akhir bagian tengah.

Pada masa sekarang (Neogen – Resen), pola tektonik yang berkembang di Pulau Jawa dan

sekitarnya, khususnya Cekungan Jawa Timur bagian Utara merupakan zona penunjaman

(convergent zone), antara lempeng Eurasia dengan lempeng Hindia – Australia (Katili dan

Reinemund, 1984).

Evolusi tektonik di Jawa Timur bisa diikuti mulai dari Jaman Akhir Kapur (85 – 65 juta tahun

yang lalu) sampai sekarang (Pulonggono, 1990). Secara ringkasnya, pada cekungan Jawa Timur

mengalami dua periode waktu yang menyebabkan arah relatif jalur magmatik atau pola


commit to user

56

tektoniknya berubah, yaitu pada jaman Paleogen (Eosen – Oligosen), yang berorientasi Timur

Laut – Barat Daya (searah dengan pola Meratus). Pola ini menyebabkan Cekungan Jawa Timur

bagian Utara, yang merupakan cekungan belakang busur, mengalami rejim tektonik regangan

yang diindikasikan oleh litologi batuan dasar berumur Pra – Tersier menunjukkan pola akresi

berarah Timur Laut – Barat Daya, yang ditunjukkan oleh orientasi sesar – sesar di batuan dasar,

horst atau sesar – sesar anjak dan graben atau sesar tangga. Dan pada jaman Neogen (Miosen –

Pliosen) berubah menjadi relatif Timur – Barat (searah dengan memanjangnya Pulau Jawa), yang

merupakan rejim tektonik kompresi, sehingga menghasilkan struktur geologi lipatan, sesar –

sesar anjak dan menyebabkan cekungan Jawa Timur Utara terangkat (Orogonesa Plio –

Pleistosen) (Pulonggono, 1994).

Khusus di Cekungan Jawa Timur bagian Utara, data yang mendukung kedua pola

tektonik bisa dilihat dari data seismik dan dari data struktur yang tersingkap. Menurut Van

Bemmelen (1949), Cekungan Jawa Timur bagian Utara (North East Java Basin) yaitu Zona

Kendeng, Zona Rembang – Madura, Zona Paparan Laut Jawa (Stabel Platform) dan Zona

Depresi Randublatung.

Keadaan struktur perlipatan pada Cekungan Jawa Timur bagian Utara pada umumnya

berarah Barat – Timur, sedangkan struktur patahannya umumnya berarah Timur Laut – Barat

Daya dan ada beberapa sesar naik berarah Timur – Barat. Zona pegunungan Rembang – Madura

(Northern Java Hinge Belt) dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu bagian Utara (Northern

Rembang Anticlinorium) dan bagian Selatan (Middle Rembang Anticlinorium). Bagian Utara

pernah mengalami pengangkatan yang lebih kuat dibandingkan dengan di bagian selatan

sehingga terjadi erosi sampai Formasi Tawun, bahkan kadang – kadang sampai Kujung Bawah.

Sepanjang jalur Zona Rembang membentuk struktur perlipatan yang dapat dibedakan menjadi 2

bagian, yaitu :


commit to user

57

i. Bagian Timur, dimana arah umum poros antiklin membujur dari Barat Laut – Timur

Tenggara.

ii. Bagian Barat, yang masing – masing porosnya mempunyai arah Barat – timur dan secara

umum antiklin-antiklin tersebut menunjam baik ke arah barat ataupun ke arah timur.

3 .Geomorfologi

Zona Rembang meliputi pantai utara Jawa yang dimulai dari Kaliori Rembang

membentang melalui Tuban ke arah timur melalui Lamongan, Gresik, dan hampir keseluruhan

Pulau Madura. Daerah ini merupakan daerah dataran yang berundulasi dengan deretan

perbukitan yang berarah barat-timur dan berselingan dengan dataran aluvial. Lebar rata-rata zona

ini adalah 50 km dengan puncak tertinggi 515 m (Gading) dan 491m (Tungangan).

Litologi karbonat mendominasi zona ini, namun ada juga yang berbatuan breksi yaitu

yang ada di daerah Lasem, batuan tersebut berasal dari G. Lasem yang saat ini tidak aktif.

Aksesibilitas cukup mudah dan karakter tanah keras.

Jalur Zone Rembang terdiri dari pegunungan lipatan berbentuk Antiklinorium yang

memanjang ke arah Barat – Timur, dari Kota Purwodadi melalui Blora, Jatirogo, Tuban sampai

Pulau Madura. Morfologi di daerah ini dapat dibagi menjadi 3 satuan, yaitu:

o Satuan Morfologi dataran rendah,

o perbukitan bergelombang dan

o Satuan Morfologi perbukitan terjal,

Dengan punggung perbukitan tersebut umumnya memanjang berarah Barat – Timur,

sehingga pola aliran sungai umumnya hampir sejajar (sub-parallel) dan sebagian berpola

mencabang (dendritic).


commit to user

58


commit to user

59


commit to user

60

Pada sisi utara dari antiklinorium Rembang adalah tempat daerah penelitian berada,

yang merupakan dataran rendah.Aliran airtanah yang ada di daerah penelitian mengalir dari arah

barat daya ke arah timur laut yaitu ke arah pantai.

4. Curah Hujan

Curah hujan di daerah penelitian berdasarkan stasiun pengukuran hujan Kragan dari

tahun 2005 hingga 2011 sebesar 1191 mm/th sbb:

Tabel 4.2. Data Curah Hujan Stasiun Kragan (dalam mm)

Sumber: BMKG Provinsi Jawa Tengah, 2013

Berdasarkan klasifikasi iklim menurut Schmidt Ferguson yang mengkasifikasikan iklim

berdasarkan ukuran bulan basah, bulan lembab dan bulan kering. Dan kriteria yang digunakan

untuk menentukan bulan basah, bulan lembab dan kering adalah sebagai berikut :

Bulan Basah (BB) : jumlah curah hujan lebih dari 100 mm/bulan.

Bulan Lembab (BL) : jumlah curah hujan antara 60-100 mm/bulan.

Bulan Kering (BK) : jumlah curah hujan kurang dari 60 mm/bulan

Th

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agt

Sep

Okt

Nov

Des

2012 72 67 173 65 149 13 20 0 14 83 128 150

2011 155 151 164 117 67 32 4 0 7 15 173 198

2010 342 158 190 128 102 182 150 117 95 127 101 267

2009 235 92 86 132 108 112 0 48 0 48 36 70

2008 131 356 119 123 79 41 0 0 15 137 217 106

2007 55 199 183 17 56 27 57 30 0 13 61 281

2006 234 160 240 165 96 0 0 25 0 0 106 134

2005 91 148 98 91 91 111 15 26 0 99 194 210

2004 147 209 217 97 62 57 18 21 16 37 67 41

2003 157 200 197 101 87 59 17 19 10 54 65 109

Rata

rata 161.9 174 166.7 103.6 89.7 63.4 28.1 28.6 15.7 61.3 114.8 156.6


commit to user

61

Schmidt dan Ferguson menentukan BB, BL dan BK tahun demi tahun selama pengamatan, yang

kemudian dijumlahkan dan dihitung rata-ratanya. Penentuan tipe iklimnya mempergunakan tipe

iklimnya dengan mempergunakan nilai Q yaitu:

Q : Banyak Bulan Kering x 100%

Banyak Bulan Basah

BB : 6 bulan

BK : 3 bulan

Sumber : Sukardi Wisnubroto, 1982

Gambar 4.5. Grafik tipe iklim Schmidt Ferguson

Berdasarkan besarnya nilai Q, maka tipe iklim Schmidt Ferguson digolongkan ke dalam tipe

berikut :

Tabel 4.3.Tabel tipe iklim Schmidt Ferguson

Sumber : Sukardi Wisnubroto, 1982

Berdasarkan kriteria tersebut diatas maka di daerah penelitian, rata rata bulan basah 6 bulan

yaitu pada bulan Nopember, Desember, Januari, Februari dan Maret dan April. Bulan lembab 3


commit to user

62

bulan yaitu Mei, Juni dan Agustus dan 3 bulan sisanya adalah bulan kering yaitu bulan Juli,

Agustus dan September. Maka besarnya nilai Q daerah penelitian adalah 6/3 x 100% = 50 % dan

termasuk iklim C yang berkarakteristik agak basah.

5. Neraca Air Di Kragan – Sarang

a. Ketersediaan Air Meteorologis

Metode Rerata timbang digunakan untuk menghitung ketersediaan air berdasarkan curah

hujan yang terdapat pada tiap-tiap wilayah. Persamaan rumusnya sebagai berikut:

V=(P1x A1 ) (P2x A2 ) (P3x A3 )

dimana V adalah Volume (ketersediaan air dalam liter/ dm3), P1,P2,P3 adalah Curah hujan (mm) dan

A1,A2,A3 adalah luas wilayah (Km2). Berdasarkan data dari Stasiun Pengukur hujan Kragan

dperoleh rerata tahunan sebesar 1236 mm/th. Luas daerah penelitian Kecamatan Kragan 6166 km2 ,

luas Kecamatan Sarang 9133 km2 ,maka luas darah penelitian adalah 15299 km2. Jadi potensi

ketersediaan air hujan sebagai sumber air permukaan maupun airtanah sebesar :

V = 1236 mm/th x 15299 ha

=189095640m3/th

b. Kebutuhan air domestik

Kebutuhan air domestik dalam penelitian ini menggunakan asumsi, dimana setiap orang

menggunakan kebutuhan sebesar 100 liter/orang/hari. Persamaan rumus yang digunakan untuk

menghitung kebutuhan air domestik sebagai berikut (Martopo, 1984):

Kd = n∑ pd

dimana Kd adalah Kebutuhan air

domestik (ltr), n jumlah hari dalam sebulan , d asumsi kebutuhan air (100 liter), ΣPd jumlah

penduduk per desa/wilayah.


commit to user

63

Jumlah penduduk Kecamatan Kragan 58.838 jiwa dan jumlah penduduk kecamatan

Sarang 60.660 jiwa, jadi jumlah penduduk daerah penelitian sebesar 119.498 jiwa. Berdasarkan

rumus diatas kebutuh air untuk kebutuhan sehari-hari ( domestic use) sebesar :

Kd = 365 x 119.498 x 100 liter

= 43616777 m3/th

c. Neraca Air Meteorik dengan kebutuhan air domestik

Air hujan adalah sumber imbuhan airtanah, limpasan, Evapotranspirasi, kebutuhan

rumah tangga sehari-hari ( domestic use ) serta kebutuhan lainnya seperti industri dan

pertambangan. Tanpa mengabaikan kepentingan lain potensi air hujan di daerah penelitian untuk

memenuhi kebutuhan rumah tangga sehari-hari ( domestic use ) masih lebih sangat besar yaitu ;

189095640m3/th - 43616777 m3/th = 14648883 m3/th

Surplus cadangan air untuk menjadi simpanan akan dikurangi untuk limpasan ( yang terbuang

langsung tanpa sempat di manfaatkan), Evapotranspirasi, dan kebutuhan lain yang diambil dari

air permukaan maupun airtanah. Bila Evapotranspirasi (Ep ) diasumsikan 100 mm/ bulan,

maka sisa hujan yang menjadi cadangan adalah :

341 mm/th x 15299ha = 52.169.590 m3/th.

6. Jenis Tanah

Berdasarkan Peta Tanah Kabupaten Rembang yang diterbitkan oleh Dinas Tata Ruang

Propinsi Jawa Tengah, di daerah penelitian terdapat 3 jenis tanah yaitu tanah Regosol yang

berada di sepanjang pantai antara Kragan hingga Sarang, tanah Aluvial terdapat dibelakang

pantai yaitu di cekungan belakang pantai ( bekas back swam ) dan jenis tanah Grumusol dengan

tekstur liat dan terdapat pada bagian selatan darah penelitian di lereng kaki. Tanah grumusol ini


commit to user

64

berbatuan induk kapur dari formasi kendeng utara yang mungkin mengandung Dolomit ( Ca(Mg)

HCO3. ). Peta persebaran tanah daerah penelitian seperti pada gambar 4.6.

7. Jumlah Penduduk

Penduduk Kecamatan Kragan dan Kecamatan Sarang, Kabupaten Rembang dari tahun

2007 – 2011 per kecamatan seperti pada Tabel 4.4. Kepadatan penduduknya 10/ha atau

1000/km2. Dan persebarannya tidak merata yang paling padat antara Kragan hingga Sarang yang

merupakan daerah pesisir. Secara umum penduduk tinggal mengumpul sepanjang Jalan

Daendels yang melintasi sepanjang pantai, yaitu daerah yang tanahnya cukup menyediakan

sumber airtanah dan fasilitas lainnya sepert tranportasi, pasar dan lainnya.

Tabel : 4.4. Tabel Jumlah Penduduk Kabupaten Rembang Tahun 2007 s/d 2011

Sumber : BPS Rembang 2012

Gambar 4.6. peta Jenis tanah Di Daerah Penelitian

No. Kecamatan 2007 2008 2009 2010 2011

01 02 03 04 05 06 07

1. Sarang 58.403 58.618 58.866 60.108 60.661

2. Kragan 57.070 57.359 57.677 58.274 58.838


commit to user

65

B. Hasil Penelitian Dan Pembahasan Karakteristik Kimia Airtanah

1. Karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Daerah Penelitian

a. Sebaran DHL

Dari hasil uji laboratorium dari sampel yang dikumpulkan dari daerah penelitian

diperoleh data seperti pada tabel 4.5. Tabel Daya Hantar Listrik Daerah Penelitian Dan distribusi

keruangan DHL di daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.7. Peta Distribusi DHL.

Tabel 4.5. Tabel Daya Hantar Listrik Daerah Penelitian

Nomer Lokasi Sampel DHL (µ𝒎𝒉𝒐𝒔/cm) Keterangan

1. Sumur Tawang Kragan 594 Tawar

2. Pandangan Kulon Kragan 3310 Payau

3. Balong Mulyo 942 Tawar

4. Tegal Mulyo. 803 Tawar

5. Gondan Rojo Kalipang 2530 Payau

6. Temperak Sarang (Masjid) 1171 Tawar

7. Temperak Tengah Sarang 3500 Payau

8. Bajing Jowo Sarang 717 Tawar

9. Tulung Sarang 1093 Tawar

10. Kalipang Gd. Rojo Tengah 593 Tawar

11. Kragan SMP 4260 Payau

12. Kragan Puskesmas 1744 Payau

13. Sumur Pule 472 Tawar

14. Sumur Pule Tengah 603 Tawar

15. Sumur Tawang tengah 616 Tawar

16. Sumur Tawang Selatan 1147 Tawar Sumber : Data Primer

Daya hantar listrik adalah kemampuan air untuk meneruskan arus listrik. DHL termasuk

karakteristik fisika air. DHL daerah penelitian ternyata tidak berkaitan dengan jarak dari laut.

Sampel nomer 2 berada didekat pantai termasuk payau, sampel nomer 5, 7, 12 berada di tengah

daerah penelitian sementara sampel nomer 12 terletak di lereng kaki bagian selatan bersifat

payau.


commit to user

66

4.7.Peta dhl

b. Sebaran SAR

SAR adalah perbadingan antara anion Na dengan anion Ca+Mg dalam air dalam satuan

miliequivalent/l. SAR termasuk karakteristik kimia. Dari hasil uji laboratorium dari sampel yang

dikumpulkan dari daerah penelitian diperoleh data sebagai berikut ( lihat Tabel 4.6. Tabel SAR

Daerah Penelitian ).

Berdasarkan data diatas maka SAR di daerah penelitian termasuk rendah karena di

bawah 10( Rasio ≤ 10 termasuk S1). Namun bila dikaitkan dengan salinitasnya beberapa sampel

termasuk medium hingga sangat tinggi yaitu C2 – C4 ( lihat gambar 4.8 ). Yang termasuk S1 -

C2 adalah sampel nomer 1,8,10,13,14,15 yang termasuk S1- C3 sampel nomer 3,4,6,9,12 dan

yang termasuk S1- C4 sampel nomer 2,5,7,11,16. Beberapa sampel termasuk medium hingga

sangat tinggi yaitu C2 – C4 ( lihat gambar 4.8 ). Yang termasuk S1 - C2 adalah sampel nomer

1,8,10,13,14,15 yang termasuk S1 - C3 sampel nomer 3,4,6,9,12 dan yang termasuk S1- C4

sampel nomer 2,5,7,11,16.


commit to user

67

Sumber : Data Primer

Gambar 4.8. Pengelompokan air berdasarkan nilai SAR dan Salinitas

Tabel 4.6. Tabel SAR Daerah Penelitian

No.

Sampel

Na Ca Mg pH DHL SAR Kelas

1. 102,80 67,56 27,10 7,3 594 2,669063 S1-C2

2. 391,63 269,75 115,42 7,2 3310 5.022514 S1-C4

3. 134,40 339,44 31,02 7,4 942 1.870208 S1-C3

4. 136,41 215,77 40,22 7,5 803 2.233791 S1-C3

5. 326,49 159,82 122,11 7,5 2530 4.726332 S1-C4

6. 221,84 189,27 45,27 7,4 1171 3.755900 S1-C3

7. 490,25 192,21 75,83 7,4 3500 7.571248 S1-C4

8. 115,43 258,96 36,88 7,5 717 1.775299 S1-C2

9. 159,59 319,81 74,87 7,0 1093 2.084875 S1-C3

10. 122,46 170,62 22,16 7,4 593 2.339964 S1-C2

11. 489,69 972,51 136,09 7,0 4260 3.892801 S1-C4

12. 249,73 503,35 67,04 7,7 1744 2.772001 S1-C3

13. 109,46 190,25 25,22 7,7 472 1.977125 S1-C2

14. 154,69 275,64 27,10 7,9 603 2.376952 S1-C2


commit to user

68

15. 212,23 268,77 28,18 7,7 616 3.287347 S1-C2

16. 269,96 200,07 74,71 7,4 1147 4.130162 S1-C4


c .Sebaran TDS

Total Dissolved solids atau disebut TDS adalah “benda padat yang terlarut” yaitu

semua mineral, garam, logam, serta kation-anion yang terlarut di air. Termasuk semua yang

terlarut diluar molekul air murni (H2O). Secara umum, konsentrasi benda-benda padat terlarut

merupakan jumlah antara kation dan anion didalam air ditambah unsur atau molekul atau garam

non ion seperti silica. TDS terukur dalam satuan Parts per Million (ppm) atau perbandingan rasio

berat ion terhadap air. TDS Dimasukan dalam karakteristik fisika air meskipun masih terkait

dengan karakteristik kimia.

Benda-benda padat di dalam air tersebut berasal dari bahan organik seperti daun,

lumpur, plankton, serta limbah industri dan kotoran. Sumber lainnya bisa berasal dan limbah

rumah tangga, pestisida, dan banyak lainnya. Sedangkan, sumber anorganik berasal dari batuan

dan udara yang mengandung kasium bikarbonat, nitrogen, besi fosfor, sulfur, dan mineral lain.

Semua benda ini berbentuk garam, yang merupakan perpaduan antara logam dan non

logam. Garam-garam ini biasanya terlarut di dalam air dalam bentuk ion, yang merupakan

partikel yang memiliki kandungan positif dan negatif. Air juga mengangkut logam seperti timah

dan tembaga saat perjalanannya di dalam pipa distribusi air minum. Dari hasil uji laboratorium

dari sampel yang dikumpulkan dari daerah penelitian diperoleh data sebagai berikut ( lihat Tabel

4.7. Tabel TDS Daerah Penelitian )

Hasil penelitian menunjukan bahwa TDS di daerah penelitian rendah hingga sedang,

artinya pada daerah penelitian proses yang terjadi pada airtanah dangkalnya adalah proses

pencucian ( flushing). Dengan anggapan bahwa daerah tersebut pada saat pembentukannya

berada pada lingkungan laut yang airnya asin, sehingga pada saat terjadi sedimentasi, air laut


commit to user

69

yang ada terjebak pada pori pori lapisan batuan sedimen yang menutup daerah tersebut. Pada

saat ini airtanah yang ada di daerah penelitian TDS-nya rendah hingga sedang artinya terjadi

pengenceran. Proses pengenceran ini terjadi karena adanya air hujan yang masuk ke airtanah dan

dimaknai sebagai pencucian ( flushing).

Tabel 4.7. Tabel TDS Daerah Penelitian

No.Sampel Lokasi Sampel TDS(ppm) Keterangan

1. Sumur Tawang Kragan 408 Diperbolehkan Untuk Air minum

2. Pandangan Kulon Kragan 197 Diperbolehkan Untuk Air minum

3. Balong Mulyo 649 Diperbolehkan Untuk Air minum

4. Tegal Mulyo. 520 Diperbolehkan Untuk Air minum

5. Gondan Rojo Kalipang 122 Diperbolehkan Untuk Air minum

6. TemperakSarang (Masjid) 705 Diperbolehkan Untuk Air minum

7. Temperak Tengah Sarang 248 Diperbolehkan Untuk Air minum

8. Bajing Jowo Sarang 505 Diperbolehkan Untuk Air minum

9. Tulung Sarang 705 Diperbolehkan Untuk Air minum

10. KalipangGd. Rojo Tengah 408 Diperbolehkan Untuk Air minum

11. Kragan SMP 719 Diperbolehkan Untuk Air minum

12. Kragan Puskesmas 248 Diperbolehkan Untuk Air minum

13. Sumur Pule 112 Diperbolehkan Untuk Air minum

14. Sumur Pule Tengah 268 Diperbolehkan Untuk Air minum

15. Sumur Tawang tengah 408 Diperbolehkan Untuk Air minum

16. Sumur Tawang Selatan 408 Diperbolehkan Untuk Air minum


d..Na ( Sodium )

Na+ ( Natrium ) juga di sebut Sodium adalah unsur kimia yang bila terlarut dalam air

akan terionisasi. Pada air laut unsur ini merupakan unsur yang paling dominan. Sodium ( Na )

mempunyai valensi 1 dan termasuk golongan Alkali. Na dan Cl berikatan dan akan membentuk

Garam yang lazim disebut sebagai garam dapur. Sodium melimpah dalam batuan sedimen dan


commit to user

70

dalam mineral-mineral yang resisten sebagai semen. Air yang terjebak dalam sedimen dan

tersimpan dalam waktu yang lama akan mempunyai konsentrasi Na+ yang tinggi.

Tabel 4.8 Tabel Kandungan Na Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

No.

Sampel

Lokasi

Na(ppm) Keterangan

1. Sumur Tawang Kragan 102,80 Diperbolehkan Untuk Air minum

2. Pandangan Kulon Kragan 391,63 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

3. Balong Mulyo 134,40 Diperbolehkan Untuk Air minum

4. Tegal Mulyo. 136,41 Diperbolehkan Untuk Air minum

5. Gondan Rojo Kalipang 326,49 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

6. Temperak Sarang (Masjid) 221,84 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

7. Temperak Tengah Sarang 490,25 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

8. Bajing Jowo Sarang 115,43 Diperbolehkan Untuk Air minum

9. Tulung Sarang 159,59 Diperbolehkan Untuk Air minum

10. Kalipang Gd. Rojo Tengah 122,46 Diperbolehkan Untuk Air minum

11. Kragan SMP 489,69 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

12. Kragan Puskesmas 249,73 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

13. Sumur Pule 109,46 Diperbolehkan Untuk Air minum

14. Sumur Pule Tengah 154,69 Diperbolehkan Untuk Air minum

15. Sumur Tawang tengah 212,23 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

16. Sumur Tawang Selatan 269,96 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

Sumber ; Data Primer

Berdasarkan baku mutu kualitas air minum Na ( Sodium ) yang diperbolehkan 200 mg/l

(ppm)( Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ). Berdasarkan hasil penelitian 8 titik sampel

menunjukan kandungan Na ( Sodium ) –nya melebihi baku mutu kualitas air minum yang

ditentukan. Sampel airtanah tersebut yang melebihi adalah sampel nomer 2,5, 6,7,11,12,15 dan

16, sampel airtanah yang di bawah baku mutu adalah nomer 1,3,4,8,9,10,13 dan 14. Hasil analisa

Na dari sampel airtanah daerah penelitian seperti pada tabel 4.8. Tabel Kandungan Na Pada

Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian.


commit to user

71

e. .Potassium (K+)

Potassium merupakan kation yang tidak dominan ditemukan dalam airtanah. Terdapat dalam

feldspar ortoklas dan mikroklin (KAlSI3O8), mika, feldspathoid leucite (KAlSi2O6). Dalam

batuan sedimen Potassium umumnya hadir sebagai feldspar, mika atau illit atau mineral liat

lainnya. Berdasarkan baku mutu kualitas air minum K ( Kalium ) tidak disaratkan( lihat :

Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ).. Hasil analisa K dari sampel airtanah daerah

penelitian seperti pada tabel 4.9 Tabel Kandungan K Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian.

Tabel 4.9 Tabel Kandungan K Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

No.

Sampel

Lokasi K(ppm)

1. Sumur Tawang Kragan 11,76

2. Pandangan Kulon Kragan 92,68

3. Balong Mulyo 30,07

4. Tegal Mulyo. 56,38

5. Gondan Rojo Kalipang 63,90

6. Temperak Sarang (Masjid) 27,22

7. Temperak Tengah Sarang 17,97

8. Bajing Jowo Sarang 11,54

9. Tulung Sarang 15,02

10. Kalipang Gd. Rojo Tengah 8,73

11. Kragan SMP 37,36

12. Kragan Puskesmas 28,55

13. Sumur Pule 10,21

14. Sumur Pule Tengah 25,12

15. Sumur Tawang tengah 15,30

16. Sumur Tawang Selatan 27,84


f. Kalsium (Ca2+)

Nilai kandungan kalsium (Ca2+) terlarut akan digunakan untuk menganalisis pengaruh

litologi terhadap komposisi kimia airtanah. Kalsium adalah salah satu unsur penting dalam

mineral-mineral batuan beku yakni dalam rantai silika, piroksen, amfibol dan feldspar. Kalsium


commit to user

72

berada dalam air karena kontak air dengan batuan beku dan batuan metamorf umumnya

mempunyai konsentrasi yang rendah karena laju dekomposisinya lambat. Kebanyakan kalsium

terdapat dalam batuan sedimen karbonat. Kalsium hadir dalam gipsum (CaSO4.2H2O), anhidrit

(CaSO4), dan fluorit (CaF2), dalam batupasir sebagai semen.

Berdasarkan baku mutu kualitas air minum Ca ( Calsium ) tidak disaratkan( lihat :

Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ). Namun Ca bersama sama CO3 dan HCO3 sebagai

penentu kesadahan disaratkan dalam Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 sebesar

500mg/l. Hasil analisa Ca dari sampel airtanah daerah penelitian seperti pada tabel 4.10.

berikut :

Tabel 4.10. Tabel Kandungan Ca Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

No. Sampel Lokasi Ca(ppm)
















16. Sumur Tawang Selatan 200,07 Sumber ; Data Primer

g. Magnesium (Mg2+)

Magnesium (Mg2+) sebagai kation yang dijadikan parameter besar kecilnya pengaruh

pelarutan litologi dalam air. Magnesium pada batuan beku berasal dari mineral-mineral

feromagnesium berwarna gelap,yakni olivine, piroksen, amfibol. Dalam batuan alterasi terdapat

dalam klorit, montmorilonit dan serpentin serta hydroxide brucite. Berdasarkan baku mutu

kualitas air minum Mg tidak dipersyaratkan( lihat : Permenkes RI No.


commit to user

73

492/Menkes/Per/IV/2010 ). Berdasarkan hasil analisa Mg dari sampel airtanah daerah penelitian

seperti pada tabel berikut:

Tabel 4.11. Tabel Kandungan Mg Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

No.

Sampel

Lokasi Mg2+(ppm)
















16. Sumur Tawang Selatan 74,71 Sumber ; Data Primer

h.. Klorida (Cl-)

Klorida ( Cl ) digunakan untuk mengetahui berapa besar kadar Sodium klorida (NaCl)

yang terlarut dalam air. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan.

Berdasarkan baku mutu kualitas air minum Cl ( Klorida ) yang diperbolehkan 250 mg/l

(ppm)( Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ).

Tabel 4.12. Tabel Kandungan Cl Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

No.

Sampel

Lokasi Cl(ppm) Keterangan


2. Pandangan Kulon Kragan 1161,50 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum



5. Gondan Rojo Kalipang 616,40 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum

6. Temperak Sarang (Masjid) 168,84 Diperbolehkan Untuk Air minum

7. Temperak Tengah Sarang 1045,20 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum


commit to user

74




11. Kragan SMP 884,41 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum




15. Sumur Tawang tengah 28,54 Diperbolehkan Untuk Air minum

16. Sumur Tawang Selatan 191,17 Diperbolehkan Untuk Air minum


Berdasarkan hasil penelitian 5 titik sampel menunjukan kandungan Cl ( Klorida ) nya melebihi baku mutu

kualitas air minum yang ditentukan. Sampel airtanah yang melebihi tersebut adalah sampel nomer 2,5,

7,11dan12 sampel airtanah yang di bawah adalah nomer 1,3,4,6,8,9,10,13,14,15 dan 16. Hasil analisa Na

dari sampel airtanah daerah penelitian seperti pada tabel 4.12. Tabel Kandungan Cl Pada Sampel Airtanah

Di Daerah Penelitian.

i.. Bikarbonat + karbonat (HCO3- + CO3

=)

Tingkat kebasaan suatu sampel airtanah dinyatakan dalam nilai yang disebut alkalinitas.

Dengan kata lain alkalinitas dapat diartikan sebagai berapa besar asam yang digunakan untuk menetralkan

airtanah. Tingginya alkalinitas daalam air disebabkan oleh ionisasi asam karbonat, terutama pada air

yang banyak mengandung karbondioksida (kadar CO2 mengalami saturasi/jenuh). Karbondioksida

dalam air bereaksi dengan basa yang terdapat pada batuan dan tanah. CO2 akan mengikat H2O

Bikarbonat dan Karbonat. Bikarbonat dan Karbonat sebagai anion akan membentuk kestabilan bila

berikatan dengan Ca ( Kalsium ) sebagai kation.

Berdasarkan baku mutu kualitas air minum HCO3 dan CO3 secara sendiri sediri tidak

dipersyaratkan dalam baku mutu air minum namun bersama dengan Ca sebagai penentu kesadahan

yang diperbolehkan 500 mg/l (ppm)( Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ).

Hasil analisa HCO3 dan CO3 dari sampel airtanah daerah penelitian seperti pada tabel 4.13.

Tabel Kandungan HCO3 dan CO3 Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian.


commit to user

75

Tabel 4.13. Tabel Kandungan HCO3dan CO3 Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

Sumber : Data primer

j. Sulfat (SO42-)

Kandungan sulfat (SO42-) terlarut merupakan parameter utama yang digunakan

untuk menentukan ada tidaknya proses oksidasi mineral sulfida terhadap komposisi kimia airtanah.

Sumber lain adalah dari mineral gipsum (CaSO4.2H2O) dan mineral anhidrit (CaSO4) yang akan

mudah terlarut oleh air menjadi Ca2+ dan SO42-.

Berdasarkan baku mutu kualitas air minum SO4 yang diperbolehkan 250 mg/l

(ppm)( Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ). Berdasarkan hasil penelitian semua sampel

air nilainya dibawah baku mutu air minum kecuali nomor 11, 12. Hasil analisa SO42- dari sampel

airtanah seperti pada tabel berikut:

Tabel 4.14. Tabel Kandungan SO4 Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian

No.

Lokasi

SO4(ppm)

Keterangan


2. Pandangan Kulon Kragan 78,263 Diperbolehkan Untuk Air minum



5. Gondan Rojo Kalipang 216,768 Diperbolehkan Untuk Air minum

No. Sampel

Lokasi

HCO3+

CO3(ppm)
















16. Sumur Tawang Selatan 974,26


commit to user

76

6. Temperak Sarang (Masjid) 102,249 Diperbolehkan Untuk Air minum

7. Temperak Tengah Sarang 229,107 Diperbolehkan Untuk Air minum




11. Kragan SMP 305,320 TidakDiperbolehkan Untuk Air minum




15. Sumur Tawang tengah 90,129 Diperbolehkan Untuk Air minum

16. Sumur Tawang Selatan 147,895 Diperbolehkan Untuk Air minum


k . Sebaran Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia)

Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) adalah adalah Tipe yang menunjukan Kation dan

Anion major yang mendominasi didalam air di antara unsur unsur lain yang terkandung di

dalamnya. Dari hasil uji laboratorium diperoleh data Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia)

seperti pada Tabel 4.15.

Tabel 4.15. Tabel Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Daerah Penelitian


No

Na

(ppm )

K

(ppm )

Ca

(ppm )

Mg

(ppm )

Cl

(ppm )

HCO3

+CO3

(ppm)

SO4

(ppm)

DHL (µmhos)

Tipe Kimia

airtanah

( Hidrogeokimia)

1. 102,80 11,76 67,56 27,10 38,41 687,90 22,056 594 Ca(Mg) HCO3

2. 391,63 92,68 269,75 115,42 1161,50 876,50 78,263 3310 Ca(Mg)Cl(SO4)

3. 134,40 30,07 339,44 31,02 148,29 1207,50 84,005 942 Ca(Mg) HCO3

4. 136,41 56,38 215,77 40,22 100,05 854,02 46,658 803 Ca(Mg) HCO3

5. 326,49 63,90 159,82 122,11 616,40 548,26 216,768 2530 Ca(Mg)Cl(SO4)

6. 221,84 27,22 189,27 45,27 168,84 876,05 102,249 1171 Ca(Mg) Cl(SO4)

7. 490,25 17,97 192,21 75,83 1045,20 978,05 229,107 3500 Na(K)Cl(SO4)

8. 115,43 11,54 258,96 36,88 60,75 1205,00 163,411 717 Ca(Mg) HCO3

9. 159,59 15,02 319,81 74,87 71,47 1347,50 214,411 1093 Ca(Mg) HCO3

10. 122,46 8,73 170,62 22,16 60,75 675,07 9,802 593 Ca(Mg) HCO3

11. 489,69 37,36 972,51 136,09 884,41 1408,20 305,320 4260 Ca(Mg)Cl(SO4)

12. 249,73 28,55 503,35 67,04 261,75 1086,05 250,560 1744 Ca(Mg)Cl(SO4)

13. 109,46 10,21 190,25 25,22 62,55 598,02 15,528 472 Ca(Mg) HCO3

14. 154,69 25,12 275,64 27,10 105,41 1389,00 53,509 603 Ca(Mg) HCO3

15. 212,23 15,30 268,77 28,18 28,54 887,55 90,129 616 Ca(Mg)HCO3

16. 269,96 27,84 200,07 74,71 191,17 974,26 147,895 1147 Ca(Mg)Cl(SO)


commit to user

77

Gambar 4.10 Diagram Tri Linear Daerah Penelitian( Sumber; Walton 1980)


commit to user

78

Gambar 4.9. Peta Persebaran Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Listrik Daerah Penelitian

2. Intrusi Air Laut

Rasio Cl / ( CO3+HCO3) adalah perbandingan antara anion Cl dengan anion

Karbonat+Bikarbonat dalam air dalam satuan mililiter/l. Cl/ ( CO3+HCO3) termasuk

karakteristik kimia. Menurut Revelle (1914) dalam penelitian “Pemetaan Sebaran Airtanah Asin

Pada Akuifer Dalam di Wilayah Semarang Bawah” oleh M. Irfan,dkk (2006:139), untuk

mengetahui adanya penyusupan air laut, dapat ditentukan dengan rumus perbandingan

konsentrasi khlorida-bikarbonat (Chlorida bicarbonat ratio). Rumus Chlorida bicarbonat ratio

adalah sebagai berikut:

Cl, CO3, dan HCO3 dalam satuan yang sama mg/Liter. Dari hasil perhitungan harga R tersebut,

apabila R>1 dan harga DHL>1500 μS/cm, maka keasinan airtanah disebabkan oleh adanya


commit to user

79

penyusupan air laut.Apabila harga R<1 dan harga DHL >1500 μS/cm, maka keasinan airtanah

akibat adanya pelarutan mineral-mineral garam yang terdapat pada batuan akuifer. Sementara

menurut Walton, harga perbandingan klorida bikarbonat ("Chlorida Bicarbonate Ratio")

sebagai berikut :

= 1/2 adalah air bawah tanah tawar.

= 1,3 terjadi pengaruh air laut sedikit.

= 2,8 terjadi pengaruh air laut sedang.

= 6,6 terjadi pengaruh air laut agak tinggi.

= 15,5 terjadi pengaruh air laut tinggi.

= 200 adalah air laut. (Hendrayana 2002, Walton, 1982).

Dari hasil uji laboratorium dari sampel yang dikumpulkan dari daerah penelitian yang

DHLnya lebih besar dari 1500 µmhos/ cm diperoleh data sebagai berikut ( lihat tabel 4.16. Tabel

Perbandingan Cl/ HCO3+CO3 Daerah Penelitian ) :

Tabel 4.16. Tabel Perbandingan Cl/ HCO3+CO3 Daerah Penelitian

Sumber :Data Primer

Nomer

Sampel

Lokasi Cl HCO3+CO3 Cl/ HCO3+CO3 DHL Keterangan

1. Sumur Tawang Kragan 38,41 594 Air tawar

2. PandanganKulon Kragan 1161,50 876,50 1,325 3310 Intrusi

3. Balong Mulyo 148,29 942 Air tawar

4. Tegal Mulyo. 100,05 803 Air tawar

5. Gondan Rojo Kalipang 616,40 548,26 1,024 2530 Intrusi

6. Temperak Masjid) 168,84 1171 Air tawar

7. Temperak Tengah 1045,20 978,05 1,068 3500 Intrusi

8. Bajing Jowo Sarang 60,75 717 Air tawar

9. Tulung Sarang 71,47 1093 Air tawar

10. Kalipanggd.RojoTengah 60,75 593 Air tawar

11. Kragan SMP 28,54 1408,20 0,020 4260 Faktor Lain

12. Kragan Puskesmas 884,41 1086,05 0,814 1744 Faktor Lain

13. Sumur Pule 261,75 472 Air tawar

14. Sumur Pule Tengah 62,55 603 Air tawar

15. Sumur Tawang tengah 105,41 616 Air tawar

16. Sumur Tawang Selatan 191,17 1147 Air tawar


commit to user

80

Berdasarkan data diatas sampel nomer 2,5,7 termasuk air asin yang dipengaruhi oleh

intrusi hal ini karena ion Na mendominasi komposisi airtanah pada sampel tersebut dan sampel

nomer 11,12 termasuk air asin yang dipengaruhi oleh faktor selain intrusi, hal ini karena yang

mendominasi adalah ion selain Cl tetapi ion CO3 dan HCO 3. Peta Persebaran Intrusi pada

Gambar 4.11.

Peta 4.11. Peta Persebaran Airtanah Asin Di daerah Penelitian

3 .Pembahasan

Berdasarkan data diatas maka distribusi keruangan Tipe Kimia airtanah di daerah

penelitian dapat dilihat pada peta distribusi Tipe Kimia airtanah. Dari tipe Kimia airtanah yang

ada di daerah penelitian dapat dikelompokan sebagai berikut :

a. Tipe Ca(Mg) HCO3

Tipe ini adalah tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang mendominasi pada airtanah

bagian barat daerah penelitian. Tipe ini berada pada darah endapan alluvial dengan batuan


commit to user

81

sedimen yang berasal dari G. Lasem purba yang berbatuan induk breksi . Proses pembentukan ini

berada pada daerah yang proses pembentukannya dipengaruhi oleh proses fluvial.

Secara umum wilayah ini airtanahnya tawar dan akifernya berpasir. Tipe ini ditunjukan oleh

sampel nomer: 1, 3,4,8,9,10,14,15. (Sumur Tawang Kragan, Balong Mulyo, Tegal Mulyo, Bajing

Jowo Sarang, Tulung Sarang, Gd.RojoTengah Kalipang, Sumur Pule Tengah, Sumur

Tawang tengah.).

Tipe ini terbentuk diduga karena airtanahnya terpengaruh oleh akifer yang ditempatinya,

dan sumber airtanahnya yang berasal dari air hujan yang jatuh di daerah atas G. Lasem. Akifer

pada wilayah ini akifer yang tersusun oleh batuan sedimen vulkanis yang berteksur pasiran

berselang seling dengan liat. ( lihat Gambar 4.4. Hasil duga Geolistrik, Gambar 4.3 Peta Geologi

Rembang, Gambar, 4.5. Peta Geomorfologi Rembang dan Gambar 4.6. Peta Aliran Airtanah).

Namun ion Ca (Kalsium) belum sepenuhnya mendominasi komposisi kimia airtanah

pada kelompok sampel ini. Hal ini menunjukan bahwa airtanah belum sepenuhnya stabil.

Berdasarkan teori evolusi airtanah untuk menjadi sepenuhnya stabil bila komposisinya

didominasi Ca dan HCO3. Perjalanan evolusi kation airtanah dari asin ke tawar dimulai dari :

Na ------» Na + K ------»K + Mg------»Mg+Ca------»Ca

Sementara evolusi anion dari asin ke tawar adalah sebagai berikut :

HCO3- → HCO3

- + SO42- → SO4

2- + HCO3- → SO4

2- + Cl- → Cl- + SO42- → Cl-

Proses evolusi ini umumnya diakibatkan oleh proses flushing dan proses proses kimia di

antaranya adalah pertukaran kation ( Cation exchange ) (Chebotarev 1955, dalam Freeze &

Cherry, 1979). Selain proses pencampuran, proses evolusi kimia juga sering menjadi penyebab

utama keasinan airtanah. Evolusi airtanah umumnya diikuti oleh perubahan regional dari anion


commit to user

82

dominannya seperti yang ditunjukkan oleh sekuen Chebotarev (1955, dalam Freeze & Cherry,

1979) tersebut diatas.

b. Tipe Ca(Mg)Cl(SO4)

Tipe ini adalah tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang berada di airtanah bagian timur

daerah penelitian ke arah pantai pada sampel no 2,5,6,11,12,16 ( Pandangan Kulon Kragan,

Gondan Rojo Kalipang, Temperak ( Masjid ), Kragan SMP, Kragan Puskesmas dan

Sumur Tawang selatan).

Tipe ini berada pada darah endapan alluvial dengan batuan sedimen yang berasal dari

pegunungan Kendeng yang berbatuan kapur. Proses pembentukan ini berada pada daerah yang

proses pembentukannya dipengaruhi oleh proses fluvial dan marine. Secara umum wilayah ini

airtanahnya tawar dan akifernya berliat. Wilayah tipe ini jauh dari pantai namun airnya sebagian

berasa payau maupun tawar. Penyebab dari kondisi ini karena saat pembentukan wilayah ini

terjadi di lingkungan air laut dan sedimennya dibawa oleh proses fluvial serta pelarutan dari

material tanah grumusol yang kaya Mg dan Ca. Adanya sedimentasi di air laut memungkinkan

air laut terjebak di antara pori pori akifer sebagai air connate.

Air laut yang terjebak ( Connate water ) di antara butir akifer dan karena kontak yang

lama dengan butiran sedimen penyusun maka terjadi pertukaran kation ( cation exchange), yaitu

pendesakan ion Na, oleh ion Mg untuk mencapai kesetimbangan yang stabil dengan komposisi

airtanah yang di dominasi ion Ca dan HCO3. Sementara Cl-nya masih belum tertukar dengan

HCO3 sehingga airnya berasa payau, tapi Na-nya rendah . Pertukaran kation disebabkan oleh

pencucian (flushing) oleh masuknya air hujan kedalam tanah melalui infiltrasi dan perkolasi.

Seperti diketahui berdasarkan analisa neraca air meteorik menunjukan bahwa air hujan di daerah

penelitian masih surplus bila untuk mencukupi kebutuhan domestik.

c. Tipe Na(K) Cl(SO4).


commit to user

83

Tipe ini adalah tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang mendominasi pada airtanah

bagian timur daerah penelitian ke arah pantai. Tipe ini berada pada darah endapan alluvial

dengan batuan sedimen yang berasal dari pegunungan Kendeng yang berbatuan kapur dan

sedimen marine. Proses pembentukan wilayah ini berada pada daerah yang proses

pembentukannya dipengaruhi oleh proses fluvial dan marine. Pada saat ini air laut masih terlihat

masuk ke perairan di muara sungai dan tambak yang jauh masuk ke daratan di wilayah timur

darah penelitian. Wilayah ini termasuk desa Temperak Kecamatan Sarang. Secara umum

wilayah ini akifernya berliat. Tipe ini ditunjukan oleh sampel nomer:2, 5,7( Temperak, ).

Lokasi sampel nomer 7 adalah di wilayah tengah dan agak jauh pantai yang berbatasan langsung

dengan sawah dan tambak.

C .Implemetasi Hasil Penelitian Untuk Pembelajaran Geografi Di SMA I Kragan

Sarang, Kabupaten Rembang.

Silabus untuk SMA kelas X semester 2 memuat kompetensi dasar ( KD ) 3.3.

Menganalisis hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan di muka bumi, pembahasan ini

mencakup dengan materi pembelajaran Hidrosfer yang meliputi : Siklus Hidrologi Perairan darat,

Airtanah ,Danau Rawa, Sungai dan DAS. Alokasi waktu 1 x 45 menit. Berdasarkan tuntutan

silabus dan hasil penelitian ini, maka Guru Geografi dapat memanfaatkan hasil penelitian ini

sebagai suplemen pembelajaran , khususnya tentang karakteristik, sistim dan distribusi airtanah.

Karakteristik, sistim dan distribusi kimia airtanah dapat dijadikan landasan

perwilayahan airtanah seperti yang dimaksud dalam tugas individu maupun dasar pembuatan

instrument, seperti yang dimaksud dalam sistim penilaian yang dimaksud dalam kurikulum 2013.

Perwilayahan airtanah dapat didasarkan pada kesamaan karakteristik hidrokimia seperti yang

dibahas pada hasil penelitian diatas. Untuk mengimplentasikan hasil penelitian ini maka disusun


commit to user

84

Suplemen Pembelajaran Geografi kelas X semester 2 dengan KD 3.3. Menganalisis hidrosfer

dan dampaknya terhadap kehidupan di muka bumi.( Lihat Lampiran 2 )


commit to user

85

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Airtanah di pesisir Rembang berdasarkan

klasifikasi dengan Diagram Trilinier Piper ditemukan tiga kelompok tipe airtanah yaitu :

Tipe Ca(Mg) HCO3, Tipe Ca(Mg)Cl(SO4) dan Tipe Na(K)Cl(SO4). Tipe Ca(Mg) HCO3

umumnya berkarakteristik tawar dan merupakan tipe airtanah pada umumnya dan

berkarakteristik stabil. Tipe Ca(Mg)Cl(SO4) adalah tipe airtanah yang belum stabil dan

sering berkarakteristik payau, rasa payau dengan DHL yang relative tinggi disebabkan

bukan oleh intrusi tapi faktor lain yang berkaitan pada saat terbentuknya akifer . Proses

tersebut yaitu adanya proses fluvio marine, sehingga ada air laut yang terjebak di akifer ( air

connate ). Tipe Na(K)Cl(SO4) adalah tiper airtanah yang disebabkan oleh intrusi, pada tipe

ini dicirikan dengan tingginya Na dan Cl yang identik dengan komposisi air laut.

2. Berdasarkan analisis Ravelle dan analisis hidrokimia di daerah penelitian ditemukan tiga

kelompok airtanah yaitu airtanah tawar dicirikan dengan DHL ≤ 1500 µmhos/cm air asin

karena intrusi yang dicirikan dengan DHL ≥ 1500 µmhos/cm dengan angka Ravelle ≥ 1.

Sedang airtanah asin yang disebabkan oleh faktor selain intrusi dicirikan dengan DHL ≥

1500 µmhos/cm dengan angka Ravelle ≤ 1. Wilayah yang terintrusi berada di bagian timur

daerah penelitian yaitu di desa Temperak yang ditunjukan pada sampenomer 2,5,7. Wilayah

yang termasuk airtanah tawar berada di bagian barat daerah penelitian yaitu didaerah

Kragan dan Pandangan serta pada daerah pantai sepanjang jalan pantura yang material

penyusun akifernya adalah pasir pantai yang berkarakteristik kalkareus ditunjukan oleh

sampel nomer: 1, 3,4,8,9,10,14,15. Sementara airtanah yang asin karena air connate

terdapat di bagian atas yaitu di wilayah sampel SMP 3 Kragan dan Puskesmas Kragan.

11,12 .


commit to user

86

3. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk menjelaskan tentang jenis dan

sifat airtanah secara kimiawi seperti pada silabus SMA 2013 semester X KD Dinamika

Hidrosfera tentang airtanah.

B. Implikasi Penelitian

1. Dari hasil penelitian ini memberikan pemahaman bahwa airtanah yang ada merupakan

sumber airtanah yang secara kualitas rentan karena adanya bahaya intrusi dan pemerasan air

connate yang mengakibatkan airtanah berasa asin. Keasinan airtanah didaerah penelitian

ternyata tidak hanya di akifer dekat pantai tapi juga ditemukan di lokasi yang jauh dari

pantai.

2. Sebagian airtanah didaerah penelitian bahaya kegaraman (salinity hazard) di daerah

penelitian termasuk medium hingga sangat tinggi ( very hight) ( C2 s/d C4 ). Bahkan untuk

daerah tertentu seperti Kendal Agung, yatu daerah sekitar SMP 3 Kragan termasuk airtanah

dengan bahaya kegaraman sangat tinggi. Untuk mengurangi bahaya kegaraman tersebut

perlu upaya menambah imbuhan terhadap airtanah melalui peningkatan tangkapan air hujan

dengan membangun tampungan air hujan ( Reservoir ) seperti embung, sumur resapan dan

biopori.

3. Pengajaran Geografi di SMA di wilayah Kabupaten Rembang dapat mengajarkan tentang

Airtanah dengan mengambil sampel dari sifat sifat airtanah yang ada di lingkungan

Kabupaten Rembang.

4. Berdasarkan Baku mutu untuk air minum (Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010)

maka 50% sampel airtanah tidak memenuhi syarat untuk air minum yaitu sampel air nomer

2 ( Pandangan Kulon), 5 ( Gondan Rojo, Kalipang ),6 (Temperak Masjid), 7 (Temperak

Tengah ), 11( Kendal Agung/SMP Kragan 3), 12( Puskesmas Kragan ), 15 (Sumur Tawang

Tengah) dan 16 (Sumur Tawang Selatan).


commit to user

87

C. Saran

1. Hasil penelitian ini dapat dijadikan landasan pengelolaan airtanah di daerah antara Kragan –

Sarang agar pengambilan airtanah tidak berlebihan yang dapat menyebabkan terjadinya

intrusi ataupun pemerasan air connate.

2. Perlu penelitian lebih lanjut tentang batas aman pengambilan aiirtanah di daerah penelitian,

karena secara kualitatif menunjukan daerah tersebut rentan intrusi dan pemerasan air connate.

3. Perlu penelitian pengembangan materi belajar tentang jenis dan sifat airtanah secara

kimiawi seperti pada silabus SMA 2013 semester X KD Dinamika Hidrosfera tentang

airtanah.


commit to user

88

DAFTAR PUSTAKA

Adiningsih, E.S.2007. Peran untuk Adaptasi dan Mitigasi Dampak Bencana Keke-

ringan,[Online,accesedDesember 2007].URL:http://www.pirba.ristek.go.

Appelo,C.A.J, Dieke Postma.2005. Geochemistry, Groundwater and Pollution, Second Edition

2005 . CRC Press; English . ISBN-10: 0415364280 ISBN-13: 978-0415364287.

Asdak, C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan DaerahAliran Sungai. Yogyakarta: Gadjah

MadaUniversity Press.

Bintarto dan Surastopo Hadisumarmo. 1979. Methode Penelitian Geografi. LP3ES. Jakarta

Bemmelen, R. W. van (Reinout Willem van).1949. The Geology of Indonesia The Hague : Govt.

Printing Office, 2 volumes.

Daldjuni.N. 1980. Pengantar Geografi. Kanisius Yogyakarta.

Davis, Stanley Nelson, Roger J. M. De Wiest.Hydrogeology. Krieger Publishing Company, 1966

- Science - 463 pages.

Disbang DKI Jakarta - Sapta Daya Karyatama, 1997, Observasi Intrusi Air Asin/Laut di

WilayahDKI Jakarta, laporan Akhir.

Djamarah, Syaiful Bahri dan Aswan Zain .,2002 .Strategi Belajar Mengaja.,Jakarta: PT.Rineka Cipta.

Freeze R Allan and Chery John A, 1979. Groundwater. Prentice Hall Inc. Upper Saddle River.

NJ 07458

Hem, J.D. 1985. Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. US

Government Printing Office. Alexandria. VA 22304.

Hendrayana, H. 1994. Pengantar Model Aliran Airtanah, FT UGM, Yogyakarta, tidak

Diterbitkan.

Herlambang,Arie Dan Indriatmoko R. Haryoto.2005. Pengelolaan Airtanah Dan Intrusi Air

Laut . JAI Vol. 1 , No.2 2005.211. Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih

dan Limbah Cair, Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan, BPPT.

Kadri, T. 2003. Partisipasi masyarakat dalam mewujudkan suplai Air bersih di perkotaan.

makalah Pengantar Falsafah Sains, Program Pasca Sarjana / S3 Institut Pertanian

Bogor, tidak diterbitkan.

Kehew,Allan E.2000. Applied Chemical Hydrogeology. Prentice Hall Inc. Upper Saddle River.

NJ

Kodoatie, J. R.. 1996. Pengantar Hidrogeologi, Andi, Yogyakarta.

Krussman, GP , Ridder, NA. 2000. Analysis And Evaluation of Pumping Test Data ( Second

Edition). ILRI . Wageningen. The Netherland.


commit to user

http://www.amazon.com/Dieke-Postma/e/B00J3XY5Z6/ref=dp_byline_cont_book_2

89

Kurdi. S. Z., dkk. 2000. Tipologi Bangunan Dan Kawasan Akibat Pengaruh Kenaikan Muka Air

Laut Di Kota Pantai – Semarang, [ Online, accesed 9-Desember-2007].

URL:http://sim.nilim.go.jp/GE/SEMI2/Proceedings/3.doc.

Kunandar, 2007.Guru Profesional.Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.

Matthess, G., 1982, The Properties of Groundwater. Jonh Willey and Son. New York, Toronto

Tokyo.

MM Purbohadiwijoyo. 1985. Kamus Hidrologi. Departemen Pendidikan Nasional RI. Jakarta.

Pringgopawiro, Harsono. 2000. Foraminifera: Pengenalan mikrofosil dan aplikasi Biostratigrafi.

ITB.

Putranto,TT. dan Kusuma, KI.2009.“Permasalahan Airtanah Pada Daerah Urban”. Jurnal

Teknik, Vol. 30 No. 1.

Schwartz dan Zang (2003). Fundamentals of Ground Water.John Willey and Son. Toronto.New

York. Tokyo.ISBN: 978-0-471-13785-6.592 pages

Seyhan. E.1998. Pengantar Hidrologi. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Suharyadi, 1984, Diktat Kuliah Geohidrologi, Jurusan Teknik Geologi, FT UGM

Yogyakarta, tidak diterbitkan.

Sorensen Jens C dan McCreary Scott T(1990 ). Institutional Arrangement for Managing Coastal

Resources and Environments.Washington, D.C. : National Park Service, U.S. Dept. of

the Interior : Rev. 2nd ed.

Supriharyono, 2000. Pelestarian dan pengelolaan sumber daya alam di wilayah pesisir tropis. Gramedia

Pustaka Utama, Jakarta.

Taat Setiawan.2011. Hidrogeologi Dan Potensi Airtanah Untuk Pertanian di Dataran Waeapu,

Pulau Buru, Maluku.Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental

Geology) Vol. 21 No. 1 April 2011: 13 – 22 13

Todd, DK. 1955. Groundwater Hidrology. Jonh Willey and Son. New York, Toronto Tokyo.

Trooster, S.G.1947. "Geologie en Physica", oratie, N.V. Dekker & van de Vegt Utrecht.

Walton,R. 1980. Groundwater Resources. John Willey and Son. New York, Toronto Tokyo.


commit to user

http://sim.nilim.go.jp/GE/SEMI2/Proceedings/3.doc

90

LAMPIRAN


commit to user

91

STUDI KIMIA AIRTANAH AIRTANAH DANGKAL

UNTUK DETEKSI INTRUSI DI PESISIR KABUPATEN REMBANG PROPINSI JAWA

TENGAH TAHUN 2014

DAN IMPLEMENTASINYA

UNTUK PEMBELAJARAN GEOGRAFI DI SMA

(SUPLEMEN MATERI BELAJAR GEOGRAFI

KD HIDROSFERA DAN DAMPAKNYA PADA KEHIDUPAN MANUSIA

SUB BAB : AIRTANAH Kelas X SMA.)

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Kependudukan Dan lingkungan Hidup

(Minat Utama Pendidikan Geografi )

Oleh :

BAMBANG HARIYANTO S881308006

PROGRAM PASCASARJANA KEPENDIDIKAN FAKULTAS KEGURUAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2015

SUPLEMEN MATERI BELAJAR GEOGRAFI


commit to user

http://bk.fkip.uns.ac.id/wp-content/uploads/2014/04/Logo-UNS.jpg

92

KD HIDROSFERA DAN DAMPAKNYA PADA KEHIDUPAN MANUSIA

SUB BAB : AIRTANAH

Kelas X SMA.

A. AIRTANAH

Gambar 1. Skema lapisan airtanah

Airtanah adalah air yang berada di dalam tanah yang terdapat dalam ruang antar butir-butir

tanah. Lapisan batuan yang mempunyai ruang antar butir disebut akuifer. Lapisan yang lolos air

dengan mudah disebut permeable, seperti lapisan pasir atau kerikil. Lapisan yang tidak mudah

meloloskan air disebut impermeable, seperti lapisan liat atau geluh. Lapisan yang dapat

menangkap dan meloloskan air disebut akuifer. Macam-macam akuifer :

a. Akuifer bebas (unconfined aquifer)

Yaitu lapisan batuan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas lapisan

kedap air. Permukaan tanah pada akuifer ini disebut water tabel (phreatic level), yaitu

permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik sama dengan atmosfer.

b. Akuifer tertekan (confined aquifer)


commit to user

http://3.bp.blogspot.com/-lMr36Lu6gFo/Uow8vMVaD2I/AAAAAAAABaA/rhpoGJYAqcI/s1600/skema+lapisan+air+tanah.jpg

93

Yaitu akuifer yang seluruh jumlah airnya dibatasi oleh lapisan kedap air, baik yang diatas

maupun yang di bawah.Tekanan jenuh ini lebih besar daripada tekanan atmosfer.

c. Akuifer semi tertekan (semi confined aquifer)

Yaitu akuifer yang tekanan airnya seluruhnya jenuh. Pada bagian atas merupakan lapisan

semi lolos air, pada bagian bawahnya dibatasi lapisan kedap air.

d. Akuifer semi bebas (semi unconfined aquifer)

Yaitu akuifer yang bagian bawahnya merupakan lapisan kedap air, sedangkan atasnya

merupakan material berbutir halus sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan

adanya gerakan air. Dengan demikian akuifer ini merupakan peralihan antara akuifer bebas dan

akuifer semi tertekan.

Pengelompokan airtanah berdasarkan letak kedalaman :

1. Airtanah dalam

Airtanah dalam adalah airtanah yang berada dibawah lapisan airtanah dangkal dan diantara

dua lapisan impermeable. Airtanah dalam ini merupakan airtanah tertekan yang biasa disebut air

artesis merupakan akuifer bawah yang dimanfaatkan sebagai sumber air minum penduduk kota,

perhotelan, perkantoran, dan industri. Airtanah dalam yang bertekanan besar dapat memancar ke

permukaan tanah melalui patahan atau retakan batuan secara alami, sumber air ini disebut air

artesis. Apabila tanah digali atau dibor ke dalam mencapai akuifer bertekanan, maka air

memancar melalui lubang sumur yang disebut sumur artesis.

2. Airtanah dangkal

Airtanah dangkal adalah airtanah yang berada dibawah permukaan tanah dan diatas batuan

impermeable. Airtanah dangkal merupakan akuifer atas yang disebut pula air freatis. Airtanah

dangkal dimanfaatkan sebagai air untuk memenuhi kebutuhan sehari hari dengan membuat

sumur rumahan.

Pengelompokan airtanah berdasarkan jenisnya :


commit to user

94

1. Meteoric water (vadose water)

Yaitu airtanah yang berasal dari air hujan dan terdapat pada lapisan tanah yang tak jenuh.

2. Airtanah tubir (connate water)

Yaitu airtanah yang terperangkap dalam rongga-rongga batuan endapan sejak pengendapan itu

terjadi, termasuk juga air yang terperangkap pada rongga-rongga batuan beku leleran sewaktu

magma tersembur keluar ke permukaan.

3. Air fosil (fossil water)

Yaitu air yang terperangkap dalam rongga-rongga batuan dan tetap tinggal tinggal dalam batuan

tersebut sejak penimbunan itu terjadi.

4. Air magma (juvenile water)

Yaitu air yang berasal dari dalam bumi (dapur magma). Air ini bukan dari atmosfer atau dari

permukan air.

5. Air pelikular/ari (pellicullar water)

Yaitu air yang tersimpan didalam tanah karena tarikan molekul-molekul tanah.

6. Air freatis (phreatic water)

Yaitu air yang berada pada lapisan kulit bumi yang porous (sarang). Airtanah ini berada diatas

lapisan kedap air.

7. Air artesis (artesian water)

Yaitu air yang berada diantara dua lapisan kedap air (impermeable), sehingga air tersebut dalam

keadaan tertekan.

B. INTRUSI AIR LAUT

Kawasan pantai adalah kawasan yang secara topografi merupakan dataran rendah dan

dilihat secara morfologi berupa dataran pantai. Secara geologi, batuan penyusun dataran

umumnya berupa endapan aluvial yang terdiri dari liat, pasir dan kerikil hasil dari pengangkutan

dan erosi batuan di bagian hulu sungai. Umumnya batuan di dataran berkarakteristik kurang


commit to user

95

kompak, sehingga potensi airtanahnya cukup baik. Akuifer di dataran pantai yang baik umumnya

berupa akuifer tertekan, tetapi akuifer bebas pun dapat menjadi sumber airtanah yang baik

terutama pada daerah-daerah pematang pantai/gosong pantai. Permasalahan pokok pada kawasan

pantai adalah keragaman sistim akuifer, posisi dan penyebaran penyusupan/intrusi air laut baik

secara alami maupun secara buatan yang diakibatkan adanya pengambilan airtanah untuk

kebutuhan domestik, nelayan, dan industri. Oleh karena itu, kondisi hidrogeologi di kawasan ini

perlu diketahui dengan baik, terutama perbandingan antara kondisi alami dan kondisi setelah ada

pengaruh eksploitasi.

Air laut memiliki berat jenis yang lebih besar dari pada air tawar akibatnya air laut akan

mudah mendesak airtanah semakin masuk. Secara alamiah air laut tidak dapat masuk jauh ke

daratan sebab airtanah memiliki piezometric yang menekan kuat

Gambar 2. Penampang Melintang Pertemuan Airtanah dan Air Laut di Dataran Pantai

, sehingga terbentuklah interface sebagai batas antara airtanah dengan air laut. Keadaan tersebut

merupakan keadaan kesetimbangan antara air laut dan airtanah.


commit to user

http://vienastra.files.wordpress.com/2010/07/gbr11.jpg

96

Gambar 3. Kondisi Interface yang Alami dan Sudah Mengalami Intrusi

Masuknya air laut ke sistim akuifer melalui dua proses, yaitu intrusi air laut dan upconning.

Intrusi air laut di daerah pantai merupakan suatu poses penyusupan air asin dari laut ke dalam

airtanah tawar di daratan. Zona pertemuan antara air asin dengan air tawar disebut

interface. Pada kondisi alami, airtanah akan mengalir secara terus menerus ke laut. Berat jenis

air asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar, maka air laut akan mendesak air tawar

di dalam tanah lebih ke hulu. Tetapi karena tinggi tekanan piezometric airtanah lebih tinggi

daripada muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadi adalah dari

daratan kelautan, sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan airtanah, sehingga tidak

terjadi intrusi air laut. Intrusi air laut terjadi bila keseimbangan terganggu. Aktivitas yang

menyebabkan intrusi air laut diantaranya pemompaan yang berlebihan, karakteristik pantai dan

batuan penyusun, kekuatan airtanah ke laut, serta fluktuasi airtanah di daerah pantai. Proses

intrusi makin panjang bisa dilakukan pengambilan airtanah dalam jumlah berlebihan. Bila intrusi


commit to user


97

sudah masuk pada sumur, maka sumur akan menjadi asing sehingga tidak dapat lagi dipakai

untuk keperluan sehari-hari.

Menurut konsep Ghyben – Herzberg, air asin dijumpai pada kedalaman 40 kali tinggi muka

airtanah di atas muka air laut. Fenomena ini disebabkan akibat perbedaan berat jenis antara air

laut (1,025 g/cm3) dan berat jenis air tawar (1,000 g/cm3).

sehingga didapat nilai z = 40 hf

keterangan:

hf = elevasi muka airtanah di atas muka air laut (m)

z = kedalaman interface di bawah muka air laut (m)

ρs = berat jenis air laut (g/cm3)

ρf = berat jenis air tawar (g/cm3)

Upconning adalah proses kenaikan interface secara lokal akibat adanya pemompaan pada sumur

yang terletak sedikit di atas interface. Pada saat pemompaan dimulai, interface dalam keadaan

horisontal. Makin lama interface makin naik hingga mencapai sumur. Bila pemompaan

dihentikan sebelum interface mencapai sumur, air laut akan cenderung tetap berada di posisi

tersebut daripada kembali ke keadaan semula.

Intrusi air laut dapat dikenali dengan melihat komposisi kimia airtanah. Perubahan ini terjadi

dengan cara

1. Reaksi kimia antara air laut dengan mineral-mineral akuifer.

2. Reduksi sulfat dan bertambah besarnya konsentrasi karbon atau asam lemah lain.

3. Terjadi pelarutan dan pengendapan.


commit to user


98

Revelle menggunakan nilai rasio antara klorida dan bikarbonat untuk mengevaluasi adanya

intrusi air laut. Penggunaan klorida dikarenakan klorida merupakan ion dominan pada air laut

dan bikarbonat merupakan ion dominan pada air tawar.

R=𝐶𝑙

𝐶𝑂3+𝐻𝐶𝑂3

Semakin tinggi nilai rasio, berarti pengaruh intrusi air laut makin besar, sedangkan bila nilai

rasio rendah maka pengaruh intrusi air laut kecil.

Terdapat beberapa cara untuk mengendalikan intrusi laut, diantaranya;

1. Mengubah Pola Pemompaan

Memindah lokasi pemompaan dari pantai ke arah hulu akan menambah kemiringan landaian

hidrolika ke arah laut, sehingga tekanan airtanah akan bertambah besar.

Gambar 4. Mengubah Pola Pemompaan

2. Pengisian Airtanah Buatan


commit to user


99

Muka airtanah dinaikkan dengan melakukan pengisian airtanah buatan. Untuk akuifer bebas

dapat dilakukan dengan menyebarkan air dipermukaan tanah, sedangkan pada akuifer tertekan

dapat dilakukan pada sumur pengisian yang menembus akuifer tersebut.

Gambar 5. Pengisian Airtanah Buatan

3. Extraction Barrier

Ekstraction barrier dapat dibuat dengan melakukan pemompaan air asin secara terus menerus

pada sumur yang terletak di dekat garis pantai. Pemompaan ini akan menyebabkan terjadinya

cekungan air asin serta air tawar akan mengalir ke cekungan tersebut. Akibatnya terjadi baji air

laut ke daratan.

Gambar 6. Extraction Barrier

4. Injection Barrier


commit to user



100

Injection barrier dapat dibuat dengan melakukan pengisian air tawar pada sumur yang terletak di

dekat garis pantai. Pengisian air akan menaikkan muka airtanah di sumur tersebut, akan

berfungsi sebagai penghalang masuknya air laut ke daratan.

Gambar 7. Injection Barrier

5. Subsurface Barrier

Penghalang di bawah tanah sebagai pembatas antara air asin dan air tawar dapat dibuat semacam

dam dari liat, beton, bentonit maupun aspal.

Gambar 8. Subsurface Barrier


commit to user



101

Intrusi air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

Aktivitas manusia

Faktor batuan

Karakteristik pantai

Fluktuasi airtanah di daerah pantai

Aktivitas manusia terhadap lahan maupun sumberdaya air tanpa mempertimbangkan kelestarian

alam tentunya dapat menimbulkan banyak dampak lingkungan. Bentuk aktivitas manusia yang

berdampak pada sumberdaya air terutama intrusi air laut adalah pemompaan airtanah (pumping

well) yang berlebihan dan keberadaannya dekat dengan pantai.

Batuan penyusun akuifer pada suatu tempat berbeda dengan tempat yang lain, apabila batuan

penyusun berupa pasir akan menyebabkan air laut lebih mudah masuk ke dalam airtanah.

Kondisi ini diimbangi dengan kemudahan pengendalian intrusi air laut dengan banyak

metode. Karakteristik yang sulit untuk melepas air adalah liat sehingga intrusi air laut yang telah

terjadi akan sulit untuk dikendalikan atau diatasi.

Pantai berbatu memiliki pori-pori antar batuan yang lebih besar dan bervariatif sehingga

mempermudah air laut masuk ke dalam airtanah. Pengendalian air laut membutuhkan biaya yang

besar sebab beberapa metode sulit dilakukan pada pantai berbatu. Metode yang mungkin

dilakukan hanya Injection Well pada pesisir yang letaknya agak jauh dari pantai, dan tentunya

materialnya berupa pasiran.

Pantai bergisik/berpasir memiliki tekstur pasir yang karakteristiknya lebih porus. Pengendalian

intrusi air laut lebih mudah dilakukan sebab segala metode pengendalian memungkinkan untuk

dilakukan.


commit to user

102

Pantai berterumbu karang/mangrove akan sulit mengalami intrusi air laut sebab mangrove dapat

mengurangi intrusi air laut. Kawasan pantai memiliki fungsi sebagai sistim penyangga kehidupan.

Kawasan pantai sebagai daerah pengontrol siklus air dan proses intrusi air laut, memiliki vegetasi

yang keberadaannya akan menjaga ketersediaan cadangan air permukaan yang mampu

menghambat terjadinya intrusi air laut ke arah daratan. Kerapatan jenis vegetasi di sempadan

pantai dapat mengontrol pergerakan material pasir akibat pergerakan arus setiap musimnya.

Kerapatan jenis vegetasi dapat menghambat kecepatan dan memecah tekanan terpaan angin yang

menuju ke pemukiman penduduk.

Apabila fluktuasi airtanah tinggi maka kemungkinan intrusi air laut lebih mudah terjadi pada

kondisi airtanah berkurang. Rongga yang terbentuk akibat airtanah rendah maka air laut akan

mudah untuk menekan airtanah dan mengisi cekungan/rongga airtanah. Apabila fluktuasinya

tetap maka secara alami akan membentuk interface yang keberadaannya tetap.

Intrusi air laut merupakan bentuk degradasi sumberdaya air terutama oleh aktivitas manusia pada

kawasan pantai. Hal ini perlu diperhatikan sehingga segala bentuk aktivitas manusia pada daerah

tersebut perlu dibatasi dan dikendalikan sebagai wujud kepedulian terhadap lingkungan.

C. KARAKTERISTIK KIMIA AIRTANAH

Bates dan Jackson (1983) dalam Dictionary of Geological Terms mendefinisikan geokimia air

sebagai “ilmu yang mempelajari karakteristik kimia airtanah dan air permukaan, terutama

hubungan antara karakteristik – karakteristik kimia dan kualitas air dengan kondisi geologi

wilayah tempat airtanah dan air permukaan tersebut berada”. Dengan demikian geokimia

airtanah dapat didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu geokimia air yang khusus

mempelajari karakteristik – karakteristik kimia dan kualitas airtanah yang berkaitan dengan

kondisi geologi wilayah tempat airtanah tersebut berada.


commit to user

103

Karakteristik kimia airtanah merupakan salah satu karakteristik utama air yang mempengaruhi

kualitas airtanah selain karakteristik fisik, biologi dan radioaktif. Karakteristik kimia airtanah

sangat berguna untuk penentuan kualitas airtanah. Karakteristik kimia airtanah antara lain adalah

kesadahan/kekerasan (total hardness), jumlah padatan terlarut (total dissolved solid), daya hantar

listrik (electric conductance), keasaman dan kandungan ion. Karakteristik kimia airtanah yang

akan dibahas lebih rinci dalam pembahasan ini adalah kandungan ion.

Kandungan ion dalam air yang penting antara lain Na, K, Ca, Mg, Al, Mn, Cu, Fe, Zn, Cl, SO4,

CO2, CO3, HCO3, H2S, F, NH4, NO3, NO3, NO2, KMNO4, SiO2 dan Boron. Selain itu ion –

ion logam yang biasanya jarang tapi berkarakteristik racun antara lain As, Pb, Se, Cr, Cd, Hg,

CO.Kandungan ion – ion mayor yang akan dibahas yaitu magnesium (Mg), kalsium (Ca),

Potassium (K), Sodium (Na), sulfat (SO4), nitrat (NO3), klorida (Cl) dan alkalinitas (HCO3).

1. Magnesium (Mg2+)

Magnesium (Mg2+) sebagai kation yang dijadikan parameter besar kecilnya pengaruh pelarutan

litologi dalam air. Magnesium pada batuan beku berasal dari mineral-mineral feromagnesium

berwarna gelap,yakni olivine, piroksen, amfibol. Dalam batuan alterasi hadir dalam klorit,

montmorilonit dan serpentin. Magnesium juga hadir dalam sedimen karbonat sebagai magnesit

dan hidromagnesit serta hydroxide brucite.

2. Kalsium (Ca2+)

Nilai kandungan kalsium (Ca2+) terlarut akan digunakan untuk menganalisis pengaruh litologi

terhadap komposisi kimia airtanah. Kalsium adalah salah satu unsur penting dalam mineral-

mineral batuan beku yakni dalam rantai silika, piroksen, amfibol dan feldspar. Kalsium berada

dalam air karena kontak air dengan batuan beku dan batuan metamorf umumnya mempunyai

konsentrasi yang rendah karena laju dekomposisinya lambat. Kebanyakan kalsium terdapat


commit to user

104

dalam batuan sedimen karbonat. Kalsium hadir dalam gipsum (CaSO4.2H2O), anhidrit (CaSO4),

dan florit (CaF2). Dalam batupasir sebagai semen.

3. Potassium (K+)

Potassium merupakan kation yang tidak dominan ditemukan dalam airtanah. Terdapat dalam

feldspar ortoklas dan mikroklin (KAlSI3O8), mika, feldspathoid leucite (KAlSi2O6). Dalam

batuan sedimen Potassium umumnya hadir sebagai feldspar, mika atau illit atau mineral liat

lainnya.

4. Sodium (Na+)

Sodium melimpah dalam grup logam alkali. Dalam batuan sedimen, Sodium hadir dalam

mineral-mineral yang resisten sebagai semen. Air yang terjebak dalam sedimen dan tersimpan

dalam waktu yang lama akan mempunyai konsentrasi Na+ yang tinggi.

5. Sulfat (SO42-)

Kandungan sulfat (SO42-) terlarut merupakan parameter utama yang digunakan untuk

menentukan ada tidaknya proses oksidasi mineral sulfida terhadap komposisi kimia airtanah.

Sumber lain adalah dari mineral gipsum (CaSO4.2H2O) dan mineral anhidrit (CaSO4) yang

akan mudah terlarut oleh air menjadi Ca2+ dan SO42-.

6. Nitrat (NO3-)

Nitrat (NO3-) merupakan anion yang penting. Nitrat dengan konsentrasi tinggi merupakan

indikasi adanya sumber polutan dalam airtanah. Kandungan nitrat umumnya kurang dari 10 mg/l


commit to user

105

untuk airtanah dengan komposisi biasa (Todd, 1980). Tingginya konsentrasi nitrat (NO3-) dalam

airtanah dapat disebabkan karena adanya aktivitas mikroba nitrat.

Kadar nitrat lebih dari 5 mg/l menggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang berasal

dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Air hujan memiliki kadar nitrat sekitar 0,2 mg/l. Pada

perairan yang menerima limpasan air dari daerah pertanian yang banyak mengandung pupuk,

kadar nitrat dapat mencapai 1.000 mg/l.

7. Klorida (Cl-)

Analisis klorida (Cl-) dimaksudkan untuk memperkecil nilai ketidakseimbangan kation-anion

dalam hasil perhitungan. Selain itu klorida juga digunakan untuk mengetahui berapa besar kadar

Sodium klorida (NaCl) yang terlarut dalam air. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida

ke perairan.

8. Alkalinitas (HCO3-)

Tingkat kebasaan suatu sampel airtanah dinyatakan dalam nilai yang disebut alkalinitas. Dengan

kata lain alkalinitas dapat diartikan sebagai berapa besar asam yang digunakan untuk

menetralkan airtanah. Tingginya alkalinitas dalam air disebabkan oleh ionisasi asam karbonat,

terutama pada air yang banyak mengandung karbondioksida (kadar CO2 mengalami

saturasi/jenuh). Karbondioksida dalam air bereaksi dengan basa yang terdapat pada batuan dan

tanah membentuk bikarbonat.

D. Airtanah Di Pesisir Rembang Timur ( Sluke –Sarang)

Perwilayahan / pengelompokan airtanah dapat didasarkan pula dengan karakteristik Kimia

airtanah ( Hidrogeokimia)nya. Pengelompokan yang paling mud Kimia airtanah (


commit to user

106

Hidrogeokimia) adalah dengan methode Kurlov dengan menggunakan Diagram Tri linear

berikut :

Gambar 10. Diagram Tri Linear piper

1. .Pengelompokan ini berdasarkan tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia), Tipe yang menunjukan

Kation dan Anion major yang mendominasi didalam air di antara unsure unsure lain yang

terkandung di dalamnya. Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) termasuk karakteristik kimia.

Hasil uji laboratorium dari sampel yang dikumpulkan dari daerah Sluke- Sarang diperoleh data

Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) sebagai berikut ( lihat Gambar 11. Tabel Tipe Kimia

airtanah ( Hidrogeokimia) Daerah Penelitian ) :

Tabel11. Tabel Parameter Fisika dan Kimia Sampel Air Sumur Kabupaten .

Rembang

No.

Na

K

Ca

Mg

Cl

HCO3

+CO3

SO4

DHL Tipe Kimia

airtanah

( Hidrogeokimia)

1. 102,80 11,76 67,56 27,10 38,41 687,90 22,056 594 Ca(Mg) HCO3

2. 391,63 92,68 269,75 115,42 1161,50 876,50 78,263 3310 Ca(Mg) Cl(SO4) 3. 134,40 30,07 339,44 31,02 148,29 1207,50 84,005 942 Ca(Mg) HCO3 4. 136,41 56,38 215,77 40,22 100,05 854,02 46,658 803 Ca(Mg) HCO3 5. 326,49 63,90 159,82 122,11 616,40 548,26 216,768 2530 Ca(Mg) Cl(SO4) 6. 221,84 27,22 189,27 45,27 168,84 876,05 102,249 1171 Ca(Mg) Cl(SO4) 7. 490,25 17,97 192,21 75,83 1045,20 978,05 229,107 3500 Na(K)Cl(SO4)


commit to user

107 8. 115,43 11,54 258,96 36,88 60,75 1205,00 163,411 717 Ca(Mg) HCO3 9. 159,59 15,02 319,81 74,87 71,47 1347,50 214,411 1093 Ca(Mg) HCO3 10. 122,46 8,73 170,62 22,16 60,75 675,07 9,802 593 Ca(Mg) HCO3 11. 489,69 37,36 972,51 136,09 884,41 1408,20 305,320 4260 Ca(Mg) Cl(SO4) 12. 249,73 28,55 503,35 67,04 261,75 1086,05 250,560 1744 Ca(Mg) Cl(SO4) 13. 109,46 10,21 190,25 25,22 62,55 598,02 15,528 472 Ca(Mg) HCO3 14. 154,69 25,12 275,64 27,10 105,41 1389,00 53,509 603 Ca(Mg) HCO3 15. 212,23 15,30 268,77 28,18 28,54 887,55 90,129 616 Ca(Mg) HCO3 16. 269,96 27,84 200,07 74,71 191,17 974,26 147,895 1147 Ca(Mg) Cl(SO4)


Berdasarkan data diatas maka distribusi keruangan Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) di daerah

penelitian dapat dilihat pada peta distribusi Tipe Kimia airtanah berikut :

a. Tipe Ca(Mg) HCO3

Tipe ini adalah tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang mendominasi pada airtanah bagian barat

daerah penelitian. Tipe ini berada pada darah endapan alluvial dengan batuan sedimen yang berasal dari

G. Lasem purba yang berbatuan induk breksi . Proses pembentukan ini berada pada daerah yang proses

pembentukannya dipengaruhi oleh proses fluvial. Secara umum wilayah ini airtanahnya tawar dan

akifernya berpasir.

Gambar 12. Peta Persebaran Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Listrik Daerah


commit to user

108

Penelitian

Tipe ini ditunjukan oleh sampel nomer: 1, 3,4,8,9,10,14,15. Tipe ini terbentuk diduga karena

airtanahnya terpengaruh oleh akifer yang ditempatinya, dan sumber airtanahnya yang berasal

dari air hujan yang jatuh di daerah atas G. Lasem. Akifer pada wilayah ini akifer yang tersusun

oleh batuan sedimen vulkanis yang berteksur pasiran ( lihat Gambar 4.4. Hasil duga Geolistrik,

Gambar 4.3 Peta Geologi Rembang, Gambar, 4.5. Peta Geomorfologi Rembang dan Gambar 4.6.

Peta Aliran Airtanah ). Namun Kation Ca belum sepenuhnya mendominasi komposisi kimia

airtanah pada kelompok sampel ini, hal ini menunjukan bahwa airtanah belum sepenuhnya stabil.

Berdasarkan teori evolusi airtanah untuk menjadi sepenuhnya stabil bila komposisinya

didominasi Ca dan HCO3. Perjalanan evolusi kation airtanah dari asin ke tawar dimulai dari :

Na ------» Na + K ------»K + Mg------»Mg+Ca------»Ca

Sementara evolusi anion dari asin ke tawar adalah sebagai berikut :

HCO3- → HCO3- + SO42- → SO42- + HCO3- → SO42- + Cl- → Cl- + SO42- → Cl-

Proses evolusi ini umumnya diakibatkan oleh proses flushing dan proses proses kimia di

antaranya adalah pertukaran kation ( Cation exchange ). Selain proses pencampuran, proses evolusi

kimia juga sering menjadi penyebab utama keasinan airtanah. Evolusi airtanah umumnya diikuti oleh perubahan

regional dari anion dominannya seperti yang ditunjukkan oleh sekuen Chebotarev (1955, dalam Freeze & Cherry,

1979) tersebut diatas.

b. Tipe Ca(Mg)Cl(SO4)

Tipe ini adalah tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang berada di airtanah bagian timur

daerah penelitian ke arah pantai pada sampel no 2,5,6,11,12,16 . Tipe ini berada pada darah

endapan alluvial dengan batuan sedimen yang berasal dari pegunungan Kendeng yang berbatuan

kapur. Proses pembentukan ini berada pada daerah yang proses pembentukannya dipengaruhi


commit to user

109

oleh proses fluvial dan marine. Secara umum wilayah ini airtanahnya tawar dan akifernya berliat.

Wilayah tipe ini jauh dari pantai namun airnya sebagian berasa payau maupun tawar. Penyebab

dari kondisi ini karena saat pembentukan wilayah ini terjadi di lingkungan air laut dan

sedimennya dibawa oleh proses fluvial. Adanya sedimentasi di air laut memungkinkan air laut

terjebak di antara pori pori akifer sebagai air connate. Air laut yang terjebak di antara butir

akifer dan karena kontak yang lama dengan butiran sedimen penyusun maka terjadi pertukaran

kation ( cation exchange), yaitu pendesakan ion Na, oleh ion Mg untuk mencapai

kesetimbangan yang stabil dengan komposisi airtanah yang di dominasi ion Ca dan HCO3.

Sementara Clnya masih belum tertukar dengan HCO3 sehingga airnya berasa payau, tapi Na-nya

rendah .

c. Tipe Na(K) Cl(SO4).

Tipe ini adalah tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang mendominasi pada airtanah bagian

timur daerah penelitian ke arah pantai. Tipe ini berada pada darah endapan alluvial dengan

batuan sedimen yang berasal dari pegunungan Kendeng yang berbatuan kapur dan sedimen

marine. Proses pembentukan wilayah ini berada pada daerah yang proses pembentukannya

dipengaruhi oleh proses fluvial dan marine. Pada saat ini air laut masih terlihat masuk ke perairan di

muara sungai dan tambak yang jauh masuk ke daratan di wilayah timur darah penelitian yang termasuk

di desa Temperak Kecamatan Sarang. Secara umum wilayah ini akifernya berliat. Tipe ini ditunjukan

oleh sampel nomer: 7 .Lokasi sampel nomer 7 adalah di wilayah tengah dan agak jauh pantai yang

berbatasan langsung dengan sawah dan tambak.

2. Pengelompokan berdasarkan DHL

Daya hantar listrik adalah kemampuan air untuk meneruskan aruslistrik. DHL dipengaruhi oleh anion dan

kation yang berkarakteristik elektolit yang dikandung oleh air. Yang mempengaruhi diantaranya adalah :

intusi, pelarutan dan pengendapan serta proses Kimia airtanah ( Hidrogeokimia). DHL dapat dijadikan


commit to user

110 dasar pengelompokan air. Disebut tawar bila DHL-nya dibawah 1500µmhos/cm, Payau 1500µmhos/cm

s/d 5000µmhos/cm dan disebut asin bila lebih besar dari 5000 µmhos/cm. Perwilayahan airtanah

berdasarkan DHL dapat dilihat pada peta berikut :

Gambar 13. Iso DHL daerah Sluke – Sarang

3. Pembagian Wilayah Airtanah Berdasarkan Salinitas

Secara umum karakteristik Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Airtanah di pesisir Rembang

berdasarkan klasifikasi dengan Diagram Trilinier Piper ditemukan tiga kelompok tipe airtanah

yaitu : Tipe Ca(Mg) HCO3, Tipe ≤Ca(Mg)Cl(SO4) dan Tipe Na(K)Cl(SO4). Tipe Ca(Mg)

HCO3 umumnya berkarakteristik tawar dan merupakan tipe airtanah pada umumnya dan

berkarakteristik stabil. Tipe Ca(Mg)Cl(SO4) adalah tipe airtanah yang belum stabil dengan anion

mayor adalah Cl dan SO4 dan sering berkarakteristik payau, rasa payau dengan DHL yang

relative tinggi disebabkan bukan oleh intrusi tapi faktor lain yang berkaitan pada saat

terbentuknya akifer . Proses tersebut yaitu adanya proses fluvio marine, sehingga ada air laut

yang terjebak di akifer ( air connate ). Tipe Na(K)Cl(SO4) adalah tipe airtanah yang disebabkan


commit to user

111

oleh intrusi, pada tipe ini dicirikan dengan tingginya Na dan Cl yang identik dengan komposisi

air laut.

Berdasarkan analisis Ravelle dan analisis hidrokimia di daerah penelitian ditemukan

tiga kelompok airtanah yaitu airtanah tawar dicirikan dengan DHL ≤ 1500 µmhos/cm air asin

karena intrusi yang dicirikan dengan DHL ≥ 1500 µmhos/cm dengan angka Ravelle ≥ 1. Sedang

airtanah asin yang disebabkan oleh faktor selain intrusi dicirikan dengan DHL ≥ 1500 µmhos/cm

dengan angka Ravelle ≤ 1. Wilayah yang terintrusi berada di bagian timur daerah penelitian yaitu

di desa Temperak yang ditunjukan pada sampenomer 2,5,7. Wilayah yang termasuk airtanah

tawar berada di bagian barat daerah penelitian yaitu didaerah Kragan dan Pandangan serta pada

daerah pantai sepanjang jalan pantura yang material penyusun akifernya adalah pasir pantai yang

berkarakteristik kalkareus ditunjukan oleh sampel nomer: 1, 3,4,8,9,10,14,15.. Sementara

airtanah yang asin karena air connate terdapat di bagian atas yaitu di wilayah sampel SMP 3

Kragan dan Puskesmas Kragan. 11,12 . Distribusi salinitas airtanah daerah penelitian seperti pada peta

di bawah ini ;

Gambar 14. Peta Persebaran Airtanah Asin Di Daerah Penelitian


commit to user

112

Daftar Pustaka

Purnama, S. 2000. Bahan Ajar Geohidrologi. Yogyakarta: Fakultas Geografi, UGM.

Redwood, Jason. – . Pump / Recharge Rate Affect Saltwater Intrusion. Groundwater

Management, Monitoring and Conservation Keep Intrusion Undercontrol, diakses dari

http://www.solinst.com, diakses tanggal 29 November 2007.

USGS. 2007. Geological Interpretation of Bathymetric and Backscatter Imagery of the Sea

Floor Off Eastern Cape Cod, Massachusetts, diakses dari http://www.usgs,gov, diakses tanggal

29 November 2007.

Disbang DKI Jakarta - Sapta Daya Karyatama, 1997, Observasi Intrusi Air Asin/Laut di Wilayah DKI Jakarta,

Laporan Akhir.

Freeze, R.A. dan Cherry, J.A., 1979, Groundwater, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.

Matthess, G., 1982, The Properties of Groundwater


commit to user

http://www.solinst.com/

http://www.usgs,gov/

bambang hariyanto s881308006 - digilib.uns.ac.id · studi kimia airtanah dangkal untuk deteksi...

Documents