BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Penelitian Penelitian geokimia airtanah merupakan salah satu penelitian yang penting untuk dilakukan, karena dari penelitian ini dapat diketahui kualitas airtanah. Lokasi penelitian yang dipilih yaitu pada cekungan airtanah (CAT) MagelangTemanggung bagian timur. Cekungan airtanah ini berada di Kabupaten Magelang dan Kabupaten Temanggung, Jawa Tengah. Lokasi dipilih secara spesifik, yaitu pada bagian timur CAT MagelangTemanggung, karena di bagian timur ini terdapat 2 gunungapi besar yaitu gunung Merbabu dan gunung Merapi. Selain dua gunungapi besar ini, terdapat pula beberapa gunungapi kecil yang sudah mati. Variasi batuan yang dihasilkan oleh gunungapi yang terdapat pada cekungan airtanah ini menarik untuk diamati, khususnya pengaruh variasi batuan tersebut pada karakter kimia airtanah yang melewatinya. Tema penelitian mengenai geokimia airtanah sendiri dipilih karena sedikitnya informasi tentang karakter kimia airtanah pada CAT MagelangTemanggung. Karena karakter kimia airtanah merupakan salah satu aspek untuk menentukan kualitas airtanah, maka dipilihlah tema mengenai geokimia airtanah. Selain karena kurangnya informasi mengenai geokimia airtanah, topik ini secara khusus dipilih karena dari data – data geokimia pada airtanah dapat memberi informasi tentang tipe – tipe airtanah tersebut, dan dapat diaplikasikan untuk
1
2
mengetahui kualitas airtanah tersebut. Dengan mengetahui kualitas airtanah maka dapat diketahui airtanah mana yang baik untuk dikonsumsi oleh masyarakat sekitar. Hal ini dapat dilihat dari penelitian sebelumnya dengan tema yang sama oleh Sondakh (2015) dan Ratna (2015). Sondakh (2015) melakukan penelitian tentang geokimia airtanah pada CAT Bumiayu untuk menentukan karakteristik kimia dan kualitas airtanah pada cekungan airtanah tersebut. Ratna (2015) melakukan penelitian mengenai geokimia airtanah pada CAT Magelang-Temanggung bagian barat. Pada bagian barat cekungan airtanah ini, litologi penyusunnya dipengaruhi oleh adanya dua gunungapi yaitu gunung Sindoro dan gunung Sumbing. Oleh karena sedikitnya informasi mengenai karakteristik kimia airtanah pada bagian timur CAT Magelang-Temanggung, maka penelitian ini difokuskan untuk mengetahui hubungan karakteristik kimia airtanahnya dengan kondisi geologi dan kondisi hidrogeologi pada daerah tersebut.
I.2. Rumusan Masalah Ada beberapa masalah yang akan dibahas pada penelitian ini. Pertama dari aspek hidrogeologi, akan dibahas mengenai kondisi hidrogeologi secara umum. Kedua dari aspek geologi, akan dibahas mengenai komposisi mineral pada batuan yang menjadi aquifer. Ketiga dari aspek geokimia, akan dibahas komposisi kimia airtanah dan menentukan tipe kimi airtanahnya. Yang terakhir adalah hubungan dari ketiga aspek, yaitu pengaruh batuan yang dilewati airtanah terhadap komposisi dan kualitasnya.
3
I.3. Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah, maka dapat diperoleh tujuan penelitian yaitu mengevaluasi geokimia airtanah pada daerah penelitian. Secara umum tujuan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui kondisi geologi dan hidrogeologi daerah penelitian. 2. Menentukan tipe kimia airtanah daerah penelitian. 3. Mengetahui keterkaitan antara tipe kimia airtanah dengan kondisi geologi pada daerah penelitian. 4. Menentukan sistem aliran airtanah di daerah penelitian berdasarkan data geokimia.
I.4. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan didapat dari penelitian ini adalah dapat memberikan informasi mengenai hubungan geologi, hidrogeologi dan geokimia airtanah, sehingga dapat dimanfaatkan untuk mengetahui kualitas airtanah. Dengan mengetahui kualitas airtanah, maka masyarakat di daerah penelitian dapat memilih airtanah dengan kualitas baik untuk dapat digunakan untuk mencukupi kebutuhan sehari – hari. Manfaat lain adalah agar hasil dari penelitian ini dapat digunakan untuk kepentingan akademis, yaitu sebagai referensi kondisi geokimia airtanah apabila akan dilakukan penelitian lain.
4
I.5. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian yang dilakukan dapat dibagi menjadi dua, yaitu lingkup daerah penelitian dan lingkup kegiatan. Lokasi penelitian terletak di lereng Gunung Merapi dan Gunung Merbabu, yang terletak di Kabupaten Magelang dan Kabupaten Temanggung, Provinsi Jawa Tengah (lihat Gambar 1.1). Selain itu lokasi penelitian berada pada cekungan airtanah Magelang-Temanggung. Lingkup kegiatan yang dilakukan dapat dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu tahap persiapan, tahap observasi lapangan dan pengambilan sampel, tahap pekerjaan laboratorium, tahap analisis data dan tahap akhir. Pada tahap persiapan, dilakukan studi pustaka dan pengumpulan data sekunder dari penelitian yang pernah dilakukan di daerah penelitian, maupun dari penelitian dengan topik serupa. Setelah itu dilakukan tahap observasi yang dibagi menjadi dua, yaitu observasi geologi dan observasi hidrogeologi, dan sekaligus melakukan pengambilan sampel batuan dan airtanah. Sampel yang didapat kemudian diuji di laboratorium. Data yang diperoleh di lapangan serta hasil uji sampel digunakan untuk interpretasi kondisi geologi dan hidrogeologi. Hasil analisis ini kemudian digunakan untuk menyusun kesimpulan penelitian.
I.6. Batasan Penelitian Penelitian difokuskan pada penentuan pengaruh litologi terhadap komposisi geokimia airtanah. Penentuan komposisi geokimia dilakukan dengan menganalisa airtanah yang telah diambil dari daerah penelitian pada bulan Oktober 2014 (satu kali pengambilan). Untuk analisis geokimia, ada beberapa parameter
5
yang digunakan, yaitu parameter fisika dan parameter kimia. Untuk parameter fisika, dilakukan analisis berdasarkan data suhu, pH, daya hantar listrik, dan total garam terlarut. Untuk parameter kimia, dilakukan analisis berdasarkan komposisi ion mayor pada airtanah, yaitu Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, HCO3-, dan SO42-. Pengamatan geologi di lapangan dilakukan untuk mengecek kondisi berdasarkan peta geologi regional, bukan untuk membuat peta geologi baru. Untuk pengamatan struktur, karena di lapangan tidak ditemukan indikasi keberadaan struktur, maka pengamatan dan analisis struktur dilakukan berdasarkan pola kelurusan pada peta. Untuk penentuan komposisi batuan dilakukan dengan pengamatan petrografi dan XRD. Dengan mengetahui komposisi mineral penyusun batuan maka akan dapat diketahui pengaruhnya terhadap komposisi geokimia airtanah.
I.7. Peneliti Terdahulu Peneliti terdahulu dapat dibagi menjadi dua, yaitu peneliti yang melakukan penelitian pada daerah yang sama, dan peneliti yang melakukan penelitian dengan topik yang sama. I.7.1. Peneliti dengan daerah sama 1. Van Bemmelen (1949) melakukan penelitian di daerah Jawa Tengah meliputi fisiografi, stratigrafi dan struktur geologi. Penelitian Van Bemmelen dapat digunakan sebagai dasar untuk memahami kondisi regional daerah penelitian.
6
Gambar 1.1. Peta daerah penelitian
7
2. Thaden, dkk (1975) melakukan pemetaan geologi di daerah Magelang, Semarang dan sekitarnya dan menghasilkan Peta Geologi Lembar MagelangSemarang dengan skala 1:100.000. Peta yang dihasilkan Thaden, dkk digunakan sebagai peta dasar untuk dapat mengetahui litologi daerah penelitian, sehingga dapat ditentukan daerah untuk lokasi pengambilan sampel air maupun batuan.
3. Rahardjo, dkk (1995) melakukan pemetaan geologi di daerah Yogyakarta dan menghasilkan Peta Geologi Lembar Yogyakarta dengan skala 1:100.000. Peta yang dihasilkan Rahardjo, dkk digunakan sebagai peta dasar untuk dapat mengetahui litologi daerah penelitian, sehingga dapat ditentukan daerah untuk lokasi pengambilan sampel air maupun batuan.
I.7.2. Peneliti dengan topik sama 1. Palam (2014) melakukan studi geokimia airtanah di lereng bagian timur gunung Ciremai di Kabupaten Kuningan, Jawa Barat, salah satunya dengan menggunakan metode diagram Piper. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi dan acuan cara analisis data geokimia airtanah menggunakan diagram Piper.
2. Sondakh (2015) melakukan studi geokimia airtanah pada cekungan airtanah Bumiayu di Jawa Tengah. Penelitian yang dilakukan oleh Sondakh menggunakan metode seperti, diagram Trilinier Piper, diagram Stiff dan diagram Komposisi untuk mengetahui tipe kimia airtanah serta keterkaitannya dengan aspek geologi, yaitu litologi, geomorfologi dan struktur geologi.
8
3. Ratna (2015) melakukan studi geokimia airtanah pada cekungan airtanah Magelang-Temanggung bagian barat. Penelitian yang dilakukan oleh Ratna dilakukan untuk mengetahui hubungan karakteristik kimia airtanah dengan litologi penyusun yang didominasi oleh batuan gunungapi Sindoro dan Sumbing, serta dengan aspek geologi lainnya seperti aspek geomorfologi dan struktur geologi.
