Oleh : BAMBANG HARIYANTO S881308006 PROGRAM
advertisement
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user 2015 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 2 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 3 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 PPsUNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sangsi akademik yang berlaku. Surakarta, Januari 2015 Mahasiswa, commit to user Bambang Hariyanto S881308006 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 e. f. Telp : +62-031-66373 Faks : +32-031-663365 : Sekarjalak 01/01, Margoyoso, Pati Alamat Rumah Telp. : 082330444370 e-mail : [email protected] Riwayat Pendidikan di Perguruan Tinggi ( dimulai dari yang terakhir)*: No. Institusi Bidang Ilmu 1. Fak. Geografi UGM 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 Geografi Tahun Gelar 1988 Surakarta, S-1 Skripsi UGM -1988 Januari 2015 Bambang Hariyanto commit to user . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 ilmu,bimbingan, selaku Pembimbing II atas segala 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. Surakarta, Januari 2015 Penulis Bambang Hariyanto commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 pembelajarancommit Geografi dalam Kompetensi Dasar Dinamika to user Hidrosfera sub bahasan tentang perwilayahan airtanah. Kata Kunci : Airtanah, Tipe Kimia Airtanah, Airtanah Asin. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 subtopic of discussion of Groundwater Zoning. Keywords: Groundwater, types of groundwater saline groundwater commit to chemistry, user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 …………………………. Kajian Teoritis ………………………………………………………… 7 1. Pengertian Geografi……………………………………………………... 7 2. Airtanah …………………………………………………………… ……… 8 commit to user a. Pengertian Air Tanah ………………………………………… ……….. 8 A. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 ……………………….……………………………………… commit to user 36 H. Tehnik Analisis Data ………………………………………………………….. 36 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Sebaran Tipe Kimia Airtanah ..………..……………………………… 70 k. 2. Intrusi Air Laut................................................................................................. 73 3. Pembahasan ...................................................................................................... commit to user 74 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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…………..… commit to user 74 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. ………………………………………. commit to user 105 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to user Menurut Schwartz dan Zang (2003), mineral penyusun batuan akan terlarut dalam air perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 (Ca 2+), 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 commit to user membentang dari barat yaitu Kecamatan Kaliori hingga Kecamatan Lasem. Sedangkan pada perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user proses Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) yang lain yang bisa menurunkan kualitas airtanahnya. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to user L. Hipotesa perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 kelingkungan, dan hidup beserta regional untuk permasalahannya kepentingan melalui program, pendekatan proses, dan keruangan, 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 commit to user yang berarti air dan kata ferre yang berarti membawa, jadi akuifer adalah lapisan pembawa air. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi airtanah. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to user Sebaran akuifer serta pengaliran airtanah tidak mengenal batas-batas kewenangan administratif perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 ratarata 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 commit to user merupakan lapisan kedap air. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user tertekan dan tak tertekan. Kondisi lapisan akuifer daerah pantai pada umumnya tidak seideal perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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). Karakteristik Air Sumber : Disbang DKI Jakarta - Sapta Daya Karyatama, 1997 Air Tawar Air agak payau Air payau Air asin Brine TDS (mg/l) ≤ 1.000 > 1.000 - ≤ 3.000 > 3.000 - ≤ 10.000 > 10.000 - ≤ 35.000 > 35.000 DHL (μmhos/cm) Cl (mg/l) ≤ 1.500 > 1.500 - ≤ 5.000 > 5.000 - ≤ 15.000 > 15.000 - ≤ 50.000 > 50.000 ≤ 500 > 500 - ≤ 2.000 > 2.000 - ≤ 5.000 > 5.000 - ≤ 19.000 > 19.000 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 1500commit to user 5000 µS/cm. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 30 Tabel 2.1.Kandungan ion – ion utama dalam air laut ( Cox, 1966; Libes, 1992; Notodarmojo, 2005) 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 2+) 5. Magnesium(Mg 1,294 2+ 6. Kalsium(Ca ) 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 No. 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 31 HCO3- → HCO3- + SO42- → SO42- + HCO3- → SO42- + Cl- → Cl- + SO42- → ClKe 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user d. Faktor faktor yang mempengaruhi karakteristik Kimia Airtanah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user mempunyai daya serap kuat akan menggantikan ion yang mempunyai daya serap kurang kuat. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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+--- SO42+ + HCO3 -- SO42+ + Cl---- Cl + SO42+ ---------Cl commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit topantai user dapat mengontrol pergerakan material arah daratan. Kerapatan jenis vegetasi di sempadan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 e p e r t i s e d i m e n t a s i d a n a l i r a n a i r t a w a r , m a u p u n ya n g d i s e b a b k a n o l e h k e g i a t a n m a n u s i a d i d a r a t , s e p e r t i p e n g g u n d u l a n h u t a n d a n p e n c e m a r a n ( S u p r i h a 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 commit to user terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 kanakkanak, 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 commit to user dengan mencontoh peninggalan - peninggalan budaya lama masyarakat manusia." perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 pengalamanpengalaman 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. commit to user (Suryosubroto, 2009: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Juli 2014 1. 2. 3. 4. Penyusunan Proposal Pengambilan Data Pengolahan Data Penyusunan Laporan Bulan Sept. Okt. 2014 2014 Agt. 2014 Nop. 2014 Xxxx xxxxx Xxxx Xxxx xxxxxx 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. commit to user F. Obyek Penelitian dan Definisi Operasional perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 50 Tabel 4.1.Tabel Luas Dan Ketinggian Tanah Menurut Kecamatan Di Kabupaten Rembang,Tahun 2012 (Ha) No. Kecamatan 01. Sumber 02. Bulu 03. Gunem 04. Sale 05. Luas (ha) Ketinggian(m) 7.673 40 10.240 150 8.020 50 10.714 110 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 5 101.408 Xxxxxxx Jumlah total 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 commit user Tengah ditandai oleh peristiwa yang pada Plio-Pleistosen. Orogenesa yang terjadi padatoMiosen perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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), commit to user Koesoemadinata (1969), Kenyon (1977), dan Musliki (1989) serta telah banyak mengalami perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 53 sumber : Data Geohidrologi daerah Rembang Gambar 4.2. Penampang Geologi Daerah Sarang- Kragan Hasil Pendugaan Geolistrik commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user mengalami dua periode waktu yang menyebabkan arah relatif jalur magmatik atau pola perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 58 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 59 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Th 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 Rata rata Jan Feb Mar Apr Mei Jun 72 155 342 235 131 55 234 91 147 157 161.9 67 151 158 92 356 199 160 148 209 200 174 173 164 190 86 119 183 240 98 217 197 166.7 65 117 128 132 123 17 165 91 97 101 103.6 149 67 102 108 79 56 96 91 62 87 89.7 13 32 182 112 41 27 0 111 57 59 63.4 Jul 20 4 150 0 0 57 0 15 18 17 28.1 Agt Sep Okt Nov Des 0 14 0 7 117 95 48 0 0 15 30 0 25 0 26 0 21 16 19 10 28.6 15.7 83 15 127 48 137 13 0 99 37 54 61.3 128 150 173 198 101 267 36 70 217 106 61 281 106 134 194 210 67 41 65 109 114.8 156.6 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 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 makacommit di daerah penelitian, rata rata bulan basah 6 bulan to user yaitu pada bulan Nopember, Desember, Januari, Februari dan Maret dan April. Bulan lembab 3 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 km 2 , 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 No. Kecamatan 2007 2008 2009 2010 2011 01 02 03 04 05 06 07 1. 2. Sarang Kragan 58.403 57.070 58.618 57.359 58.866 57.677 60.108 58.274 60.661 58.838 commit to user Gambar 4.6. peta Jenis tanah Di Daerah Penelitian Sumber : BPS Rembang 2012 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Lokasi Sampel DHL (µ𝒎𝒉𝒐𝒔/cm) Sumur Tawang Kragan Pandangan Kulon Kragan Balong Mulyo Tegal Mulyo. Gondan Rojo Kalipang Temperak Sarang (Masjid) Temperak Tengah Sarang Bajing Jowo Sarang Tulung Sarang Kalipang Gd. Rojo Tengah Kragan SMP Kragan Puskesmas Sumur Pule Sumur Pule Tengah Sumur Tawang tengah Sumur Tawang Selatan 594 3310 942 803 2530 1171 3500 717 1093 593 4260 1744 472 603 616 1147 Keterangan Tawar Payau Tawar Tawar Payau Tawar Payau Tawar Tawar Tawar Payau Payau Tawar Tawar Tawar 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user sampel nomer 2,5,7,11,16. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 67 Sumber : Data Primer Gambar 4.8. Pengelompokan air berdasarkan nilai SAR dan Salinitas Tabel 4.6. Tabel SAR Daerah Penelitian Na Ca 1. 102,80 67,56 27,10 7,3 2. 391,63 269,75 115,42 3. 134,40 339,44 4. 136,41 5. No. Sampel Mg pH DHL SAR Kelas 594 2,669063 S1-C2 7,2 3310 5.022514 S1-C4 31,02 7,4 942 1.870208 S1-C3 215,77 40,22 7,5 803 2.233791 S1-C3 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Sumber : Data Primer 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 commit to user berada pada lingkungan laut yang airnya asin, sehingga pada saat terjadi sedimentasi, air laut perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Sumber : Data Primer 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 commit to user Garam yang lazim disebut sebagai garam dapur. Sodium melimpah dalam batuan sedimen dan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 penelitiancommit sepertitopada user tabel 4.8. Tabel Kandungan Na Pada Sampel Airtanah Di Daerah Penelitian. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 1. Lokasi K(ppm) 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 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 8,73 Sumber ; Data Primer 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 commit to user mineral-mineral batuan beku yakni dalam rantai silika, piroksen, amfibol dan feldspar. Kalsium perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Lokasi Sumur Tawang Kragan Pandangan Kulon Kragan Balong Mulyo Tegal Mulyo. Gondan Rojo Kalipang Temperak Sarang (Masjid) Temperak Tengah Sarang Bajing Jowo Sarang Tulung Sarang Kalipang Gd. Rojo Tengah Kragan SMP Kragan Puskesmas Sumur Pule Sumur Pule Tengah Sumur Tawang tengah Sumur Tawang Selatan Ca(ppm) 67,56 269,75 339,44 215,77 159,82 189,27 192,21 258,96 319,81 170,62 972,51 503,35 190,25 275,64 268,77 200,07 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 commit to user kualitas air minum Mg tidak dipersyaratkan( lihat : Permenkes RI No. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Mg2+(ppm) Lokasi Sumur Tawang Kragan Pandangan Kulon Kragan Balong Mulyo Tegal Mulyo. Gondan Rojo Kalipang Temperak Sarang (Masjid) Temperak Tengah Sarang Bajing Jowo Sarang Tulung Sarang Kalipang Gd. Rojo Tengah Kragan SMP Kragan Puskesmas Sumur Pule Sumur Pule Tengah Sumur Tawang tengah Sumur Tawang Selatan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 27,10 115,42 31,02 40,22 122,11 45,27 75,83 36,88 74,87 22,16 136,09 67,04 25,22 27,10 28,18 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 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Lokasi Cl(ppm) Keterangan Sumur Tawang Kragan 38,41 Diperbolehkan Untuk Air minum Pandangan Kulon Kragan 1161,50 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum Balong Mulyo 148,29 Diperbolehkan Untuk Air minum Tegal Mulyo. 100,05 Diperbolehkan Untuk Air minum Gondan Rojo Kalipang 616,40 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum Temperak Sarang (Masjid) 168,84 Diperbolehkan Untuk Air minum commit to user Temperak Tengah Sarang 1045,20 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 74 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Bajing Jowo Sarang 60,75 Diperbolehkan Untuk Air minum Tulung Sarang 71,47 Diperbolehkan Untuk Air minum Kalipang Gd. Rojo Tengah 60,75 Diperbolehkan Untuk Air minum Kragan SMP 884,41 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum Kragan Puskesmas 261,75 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum Sumur Pule 62,55 Diperbolehkan Untuk Air minum Sumur Pule Tengah 105,41 Diperbolehkan Untuk Air minum Sumur Tawang tengah 28,54 Diperbolehkan Untuk Air minum Sumur Tawang Selatan 191,17 Diperbolehkan Untuk Air minum Sumber ; Data Primer 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 75 Tabel 4.13. Tabel Kandungan HCO3dan CO3 Pada Sampel Airtanah Di Daerah No. Sampel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Lokasi Penelitian HCO3+ CO3(ppm) 687,90 876,50 1207,50 854,02 548,26 876,05 978,05 1205,00 1347,50 675,07 1408,20 1086,05 598,02 1389,00 887,55 974,26 Sumur Tawang Kragan Pandangan Kulon Kragan Balong Mulyo Tegal Mulyo. Gondan Rojo Kalipang Temperak Sarang (Masjid) Temperak Tengah Sarang Bajing Jowo Sarang Tulung Sarang Kalipang Gd. Rojo Tengah Kragan SMP Kragan Puskesmas Sumur Pule Sumur Pule Tengah Sumur Tawang tengah Sumur Tawang Selatan 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 Keterangan No. Lokasi SO4(ppm) 1. Sumur Tawang Kragan 22,056 Diperbolehkan Untuk Air minum 2. Pandangan Kulon Kragan 78,263 Diperbolehkan Untuk Air minum 3. Balong Mulyo 84,005 Diperbolehkan Untuk Air minum 4. Tegal Mulyo. 46,658 Diperbolehkan Untuk Air minum 5. Gondan Rojo Kalipang 216,768 Diperbolehkan Untuk Air minum commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 76 6. Temperak Sarang (Masjid) 102,249 Diperbolehkan Untuk Air minum 7. Temperak Tengah Sarang 229,107 Diperbolehkan Untuk Air minum 8. Bajing Jowo Sarang 163,411 Diperbolehkan Untuk Air minum 9. Tulung Sarang 214,411 Diperbolehkan Untuk Air minum 10. Kalipang Gd. Rojo Tengah 9,802 Diperbolehkan Untuk Air minum 11. Kragan SMP 305,320 TidakDiperbolehkan Untuk Air minum 12. Kragan Puskesmas 250,560 Tidak Diperbolehkan Untuk Air minum 13. Sumur Pule 15,528 Diperbolehkan Untuk Air minum 14. Sumur Pule Tengah 53,509 Diperbolehkan Untuk Air minum 15. Sumur Tawang tengah 90,129 Diperbolehkan Untuk Air minum 16. Sumur Tawang Selatan 147,895 Diperbolehkan Untuk Air minum Sumber : Data Primer 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 ) 11,76 92,68 30,07 56,38 63,90 27,22 17,97 11,54 15,02 8,73 37,36 28,55 10,21 25,12 15,30 27,84 67,56 269,75 339,44 215,77 159,82 189,27 192,21 258,96 319,81 170,62 972,51 503,35 190,25 275,64 268,77 200,07 Mg (ppm ) Cl (ppm ) HCO3 +CO3 SO4 DHL (ppm) (µmhos) Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) (ppm) 1. 102,80 2. 391,63 3. 134,40 4. 136,41 5. 326,49 6. 221,84 7. 490,25 8. 115,43 9. 159,59 10. 122,46 11. 489,69 12. 249,73 13. 109,46 14. 154,69 15. 212,23 16. 269,96 Sumber ; Data Primer 27,10 38,41 115,42 1161,50 31,02 148,29 40,22 100,05 122,11 616,40 45,27 168,84 75,83 1045,20 36,88 60,75 74,87 71,47 22,16 60,75 136,09 884,41 67,04 261,75 25,22 62,55 27,10 105,41 28,18 28,54 74,71 commit191,17 to user 687,90 876,50 1207,50 854,02 548,26 876,05 978,05 1205,00 1347,50 675,07 1408,20 1086,05 598,02 1389,00 887,55 974,26 22,056 78,263 84,005 46,658 216,768 102,249 229,107 163,411 214,411 9,802 305,320 250,560 15,528 53,509 90,129 147,895 594 3310 942 803 2530 1171 3500 717 1093 593 4260 1744 472 603 616 1147 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg)Cl(SO4) Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg)Cl(SO4) Ca(Mg) Cl(SO4) Na(K)Cl(SO4) Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg)Cl(SO4) Ca(Mg)Cl(SO4) Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg)HCO3 Ca(Mg)Cl(SO) perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 77 Gambar 4.10 Diagram Tri Linear Daerah Penelitian( Sumber; Walton 1980) commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to userDari hasil perhitungan harga R tersebut, apabila R>1 dan harga DHL>1500 μS/cm, maka keasinan airtanah disebabkan oleh adanya perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 Nomer Sampel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Lokasi Sumur Tawang Kragan PandanganKulon Kragan Balong Mulyo Tegal Mulyo. Gondan Rojo Kalipang Temperak Masjid) Temperak Tengah Bajing Jowo Sarang Tulung Sarang Kalipanggd.RojoTengah Kragan SMP Kragan Puskesmas Sumur Pule Sumur Pule Tengah Sumur Tawang tengah Sumur Tawang Selatan Sumber :Data Primer Cl 38,41 1161,50 148,29 100,05 616,40 168,84 1045,20 60,75 71,47 60,75 28,54 884,41 261,75 62,55 105,41 191,17 HCO3+CO3 Cl/ HCO3+CO3 876,50 1,325 548,26 1,024 978,05 1,068 1408,20 1086,05 0,020 0,814 commit to user DHL 594 3310 942 803 2530 1171 3500 717 1093 593 4260 1744 472 603 616 1147 Keterangan Air tawar Intrusi Air tawar Air tawar Intrusi Air tawar Intrusi Air tawar Air tawar Air tawar Faktor Lain Faktor Lain Air tawar Air tawar Air tawar Air tawar perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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- → 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 ) (Chebotarev 1955, dalam Freeze & Cherry, 1979). Selain proses pencampuran, proses evolusi kimia juga sering menjadi penyebab utama keasinan airtanah. Evolusi airtanah commit umumnya diikuti oleh perubahan regional dari anion to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to user 11,12 . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user Tengah) dan 16 (Sumur Tawang Selatan). perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 88 DAFTAR PUSTAKA Adiningsih, E.S.2007. Peran untuk Adaptasi dan Mitigasi Dampak Bencana Kekeringan,[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 commit to user Edition). ILRI . Wageningen. The Netherland. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 90 LAMPIRAN commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user SUPLEMEN MATERI BELAJAR GEOGRAFI perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to user Pengelompokan airtanah berdasarkan jenisnya : perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user dan erosi batuan di bagian hulu sungai. Umumnya batuan di dataran berkarakteristik kurang perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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, sertato fluktuasi airtanah di daerah pantai. Proses commit user intrusi makin panjang bisa dilakukan pengambilan airtanah dalam jumlah berlebihan. Bila intrusi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. commit to user 3. Terjadi pelarutan dan pengendapan. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user 4. Injection Barrier perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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.commit Subsurface Barrier to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit kimia dan kualitas airtanah yang berkaitan dengan to user kondisi geologi wilayah tempat airtanah tersebut berada. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 mineralmineral 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 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user indikasi adanya sumber polutan dalam airtanah. Kandungan nitrat umumnya kurang dari 10 mg/l perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user airtanah ( Hidrogeokimia)nya. Pengelompokan yang paling mud Kimia airtanah ( perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Na 102,80 391,63 134,40 136,41 326,49 221,84 490,25 K Ca 11,76 92,68 30,07 56,38 63,90 27,22 17,97 67,56 269,75 339,44 215,77 159,82 189,27 192,21 Mg 27,10 115,42 31,02 40,22 122,11 45,27 75,83 Cl HCO3 +CO3 38,41 1161,50 148,29 100,05 commit 616,40to 168,84 1045,20 687,90 876,50 1207,50 854,02 user 548,26 876,05 978,05 SO4 22,056 78,263 84,005 46,658 216,768 102,249 229,107 DHL 594 3310 942 803 2530 1171 3500 . Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) Cl(SO4) Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) Cl(SO4) Ca(Mg) Cl(SO4) Na(K)Cl(SO4) perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 107 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 115,43 159,59 122,46 489,69 249,73 109,46 154,69 212,23 269,96 11,54 15,02 8,73 37,36 28,55 10,21 25,12 15,30 27,84 258,96 319,81 170,62 972,51 503,35 190,25 275,64 268,77 200,07 36,88 74,87 22,16 136,09 67,04 25,22 27,10 28,18 74,71 60,75 71,47 60,75 884,41 261,75 62,55 105,41 28,54 191,17 1205,00 1347,50 675,07 1408,20 1086,05 598,02 1389,00 887,55 974,26 163,411 214,411 9,802 305,320 250,560 15,528 53,509 90,129 147,895 717 1093 593 4260 1744 472 603 616 1147 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) Cl(SO4) Ca(Mg) Cl(SO4) Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) HCO3 Ca(Mg) Cl(SO4) Sumber : Data Primer 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. commit to user Gambar 12. Peta Persebaran Tipe Kimia airtanah ( Hidrogeokimia) Listrik Daerah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 commit to user kapur. Proses pembentukan ini berada pada daerah yang proses pembentukannya dipengaruhi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 : user ( Hidrogeokimia). DHL dapat dijadikan intusi, pelarutan dan pengendapan serta prosescommit Kimia to airtanah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 ). Tipecommit Na(K)Cl(SO4) to user adalah tipe airtanah yang disebabkan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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 ; commitPenelitian to user Gambar 14. Peta Persebaran Airtanah Asin Di Daerah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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