GEOLOGI DAN STUDI FASIES KIMIA AIR TANAH DAERAH DERMAJI DAN SEKITARNYA KECAMATAN LUMBIR KABUPATEN BANYUMAS PROPINSI JAWA TENGAH

GEOLOGI DAN STUDI FASIES KIMIA AIR TANAH DAERAH DERMAJI DAN SEKITARNYA KECAMATAN LUMBIR KABUPATEN BANYUMAS PROPINSI JAWA TENGAH

Oleh :

Bayu Setya Pambudi dan Bambang Sunarwan

Abstrak

Daerah penelitian dilakukan di daerah Dermaji dan sekitarnya, Kecamatan Lumbir, Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah. Dengan posisi geografis 108° 55' 37” BT - 108° 59' 56” BT dan 07° 22' 02” LS - 07° 26' 21” LS. Luas daerah penelitian + 64 km2. Penelitian bertujuan untuk mengetahui aspek geomorfologi, tatanan stratigrafi, sturktur geologi, sejarah geologi, dan fasies air tanah daerah penelitian. Daerah penelitian secara geomorfologi dibagi menjadi satuan geomorfologi lipat patahan dan satuan geomorfologi dataran aluvial. Pola aliran sungai yang berkembang berupa trellis dengan jentera geomorfiknya muda - dewasa. Tatanan stratigrafi satuan batuan tertua hingga termuda adalah perselingan batupasir dan batulempung dengan sisipan breksi (Formasi Halang) berumur Miosen Tengah – Miosen Akhir atau N12 – N18 yaitu dengan hadirnya fosil Globorotalia lenguanensis, Globigerinoita morugaensis, Globigerina nepenthes, Grobolotaria mayeri, dan Globorotalia menardii. diendapkan pada lingkungan laut dalam. Satuan batulempung selang-seling batupasir (Formasi Tapak) diendapkan diatas Formasi Halang pada kala Pliosen Awal – Pliosen Akhir atau N19 – N 21 yaitu dengan hadirnya fosil Globorotalia inflata, Globorotalia crassaformis, dan Pulleniatina praecursor. pada lingkungan laut dangkal atau transisi. Hubungan stratigrafi antara kedua formasi ini adalah selaras. Satuan termuda didaerah penelitian berupa endapan aluvial sungai yang menutupi beberapa satuan batuan yang lebih tua. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian terjadi pada kala Plio – Plistosen, dengan arah gaya utama N 5º E, menghasilkan berbagai pola kekar, lipatan yang berarah Barat – Timur yaitu antiklin Padawaras dan Citunggul serta sinklin Ciwalen dan Dermaji. Selanjutnya sesar mendatar yang berkembang dengan arah Timurlaut – Baratdaya yaitu sesar mendatar Kali Dermaji, Kali Cikadu, Kali Penaruban. Fasies airtanah berdasarkan hasil pengolahan data kimia pada diagram piper yang telah dilakukan terhadap 3 sampel dengan menggunakan metoda Kurlov, didapatkan bahwa airtanah di daerah penelitian diklasifikasikan sebagai airtanah bertipe Ca-HCO3 (Kalsium Bikarbonat).

Kata-kata Kunci : jentera, fasies, sinklin , antiklin, metoda.:

Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik – Unpak

1

1.

UMUM

Daerah Dermaji, Kecamatan Lumbir, Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah merupakan wilayah yang terdiri atas dataran hingga perbukitan, terletak pada Zona Antiklinorium Bogor, Serayu Utara, dan Kendeng. Bedasarkan kajian geomorfologi, terdapat beberapa bukit yang memanjang dari tenggara – barat laut. Secara geologi daerah ini disusun oleh batuan sedimen Tersier yang terlipat dan tersesarkan.

perbedaan litologi yang menempatinya. Sedangkan untuk bentuk morfologi dataran, hanya ditemukan pada sungai Tajum di timur laut dari daerah penelitian. Berdasarkan struktur, litologi dan pengamatan bentang alam di lapangan, geomorfologi daerah penelitian di bagi menjadi dua satuan geomorfologi yakni: 1)

Berdasarkan dari beberapa peneliti terdahulu, Cekungan Bogor-Serayu Utara-Kendeng, tersusun oleh batuan sedimen turbidit laut dalam. Batuan penyusun Cekungan Serayu Utara bagian barat berupa Formasi Pemali, Rambatan, Halang dan Kumbang, dengan urutan stratigrafi selaras. Pola struktur geologi Jawa Tengah Utara dipengaruhi oleh 3 pola struktur, yaitu; pola struktur arah timurlaut - baratdaya yang disebut pola Meratus, arah utara - selatan atau pola Sunda dan arah timur – barat atau pola Jawa. Adanya perubahan jalur penunjaman umur Kapur berarah timurlaut baratdaya menjadikan pola Jawa berarah relatif timur – barat. Daerah ini cukup baik dipetakan karena memiliki keadaan geologi dengan litologi bervariasi dari batuan-batuan berumur Tersier hingga Kuarter, selain itu juga daerah ini memiliki aspek geomorfologi cukup menarik. Daerah ini dipilih karena merupakan salah satu daerah yang memiliki potensi airtanah besar dan penyebarannya cukup banyak, pada beberapa tempat di jumpai mataair yang muncul pada batuan sedimen. 2.

KONDISI GEOLOGI

2.1. Geomorfologi

Dari kenampakan ciri-ciri fisik di lapangan, daerah penelitian secara umum mempunyai bentuk morfologi perbukitan, memanjang dari baratdaya ke timurlaut, yang didominasi oleh batupasir, batulempung dan breksi. Perbukitan ini terbentuk oleh batuan sedimen, dikontrol secara aktif oleh struktur geologi yang berkembang dan juga oleh Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik – Unpak

Satuan Geomorfologi Perbukitan Lipat Patahan, Satuan ini dicirikan oleh bentuk morfologi perbukitan landai hingga terjal, terdapat gawir-gawir yang dikontrol oleh pola-pola struktur lipatan dan patahan. Struktur tersebut membentuk perbukitan memanjang dari baratlaut ke tenggara, terdapat hogback dan cuesta. Menempati ± 94,5 % luas daerah penelitian dan pada peta geomorfologi Satuan ini memiliki kisaran kelerengan 120 – 350, di kisaran elevasi 50 m.dpl s/d 400 m.dpl.

Foto 2-1

2)

Satuan Geomorfologi Perbukitan Lipat Patahan dengan kenampakan cuesta, Lokasi Igir Kemit.

Satuan Geomorfologi Dataran Aluvial, menempati ± 5.5% luas daerah penelitian,

Satuan ini menyebar sepanjang tepi Sungai Awitali, Sungai Bedagung, Sungai Sompok, dan Sungai Rebah. Sungai – sungai tersebut semuanya bermuara ke sungai utama yaitu Sungai Tajum , pada kisaran kelerengan 00 - 30, dan kisaran ketinggian (50 – 70) m.dpl, di susun oleh material - material berukuran lempung sampai bongkah.

2

Foto 2-2

Bentuk khas satuan geomorfologi memperlihatkan dataran aluvial pada lokasi Sungai Tajum

2.2. Stratigrafi Stratigrafi Daerah Penelitian terdiri atas 3 (tiga) satuan batuan, dan diketahui urutan dari tua ke muda sebagai berikut : 1)

Satuan Batupasir Selang – seling Batulempung sisipan breksi, Formasi Halang, Satuan ini tersebar sangat luas di daerah penelitian +77% dari luas daerah penelitian. Satuan ini menempati topografi perbukitan dan dataran, menyebar dari utara sampai selatan daerah penelitian. Kedudukan satuan batuan ini berarah relatif Barat-Timur (N 275 oE – N85oE) dengan kemiringan lapisan batuannya yang bervariasi berkisar antara 20o sampai 75o. Secara umum Batupasir dicirikan dengan warna abu – abu, ukuran butir pasir halus pasir sedang, bentuk butir umumnya membulat – membulat tanggung, kemas terbuka, terpilah buruk, porositas sedang, karbonatan, komposisi mineral terdiri dari feldspar, lithik, dan kuarsa. Batupasir memiliki ketebalan antara 15 – 95 cm. Pada satuan ini mengalami perulangan sekuen dengan lapisan batupasir mengalami penebalan ke atas.

Batulempung dengan warna abu – abu kehitaman, retas, butiran berukuran lempung, karbonatan. Hubungan antar batuan memperlihatkan kontak tegas hal ini terlihat pada perselingan batupasir dan batulempung.


Foto 2-3 Singkapan perselingan batupasir dan batulempung mewakili satuan Formasi Halang pada lokasi Sungai Tameng.

2)

Satuan Batulempung Selang – seling Batupasir, Formasi Tapak, Satuan ini tersebar + 20% dari luas daerah penelitian, Satuan ini dapat teramati dengan jelas di sepanjang sungai Dermaji, dan sungai Cimande, dengan kemiringan batuan yang bervariasi. Kedudukan satuan batuan ini berarah relatif Barat-Timur (N 260 oE – N70oE) dengan kemiringan lapisan batuannya yang bervariasi berkisar antara 15o sampai 35o.. Satuan ini berada di lipatan sinklin di daerah dermaji pada selatan daerah penelitian. Secara umum batulempung dicirikan warna abu – abu kehitaman, retas, butiran berukuran lempung, karbonatan. Ketebalan batulempung bervariasi mulai dari 30 - 90 cm. Batupasir dicirikan dengan warna abu – abu kehitaman, ukuran butir pasir halus - pasir sedang, bentuk butir umumnya membulat – membulat tanggung, kemas tertutup, terpilah baik, porositas sedang, karbonatan, komposisi mineral terdiri dari feldspar, lithik, dan kuarsa. Batupasir memiliki ketebalan antara 15 – 50 cm. Satuan ini dapat dibedakan dengan satuan batu pasir selang – seling lempung sisipan Breksi Formasi Halang, yaitu di batulempung terdapat banyak moluska, akan tetapi moluska – moluska tersebut terlihat kurang begitu kuat terawetkan dengan baik sehingga yang dijumpai umumnya berupa cangkang yang pecah – pecah. 3

3)

Satuan Endapan Aluvial., Penyebaran satuan ini kurang lebih ± 5.5 % dari seluruh luas daerah penelitian. menyebar di sepanjang sungai utama bagian Timur daerah penelitian yaitu Sungai Tajum, dan sebagian sungai Penaruban di Desa Paningkaban. Endapan ini di daerah penelitian merupakan material lepas berukuran lempung, pasir, kerikil, kerakal, berangkal sampai bongkah, dengan bentuk membulat tanggung sampai membulat, dan komposisinya terdiri dari batuan beku dan batupasir.




Tabel 1. Kesebandingan stratigrafi daerah penelitian dengan peneliti sebelumnya.


4

2.3. Struktur Geologi

Berdasarkan hasil pengamatan lapangan di daerah penelitian di jumpai struktur geologi yang berupa kekar, lipatan dan sesar. 1) Struktur Kekar, berkembang di daerah penelitian dan dapat di bedakan menjadi : (1). Shear joint atau “compression joint”, yaitu kekar yang terbentuk akibat gaya tekanan dan (2). Tension joint, yaitu kekar yang terbentuk akibat gaya tarikan.

Foto 2-7 Pola kekar shear di daerah penelitian, foto diambil di Sungai Pekuncen

2) Struktur Lipatan, Struktur lipatan yang berkembang di daerah penelitian adalah antiklin dan sinklin, yang secara umum berarah Barat – Timur. (1) Struktur Antiklin Padawaras, Penamaan antiklin Padawaras dikarenakan sumbu antiklin ini melalui daerah Padawaras yang terdapat di bagian utara daerah penelitian, antiklin ini berarah baratlauttenggara, dengan jurus lapisan batuan N 275º E dan N 100º E dan mempunyai panjang diperkirakan lebih dari 5,5 Km, di bagian sayap utaranya mempunyai sudut kemiringan berkisar 30º– 35º dan pada bagian sayap selatannya sudut kemiringannya berkisar 40º – 45º, dilihat dari penampang serta analisa lipatan geologi lipatan ini penulis klasifikasikan ke dalam lipatan asimetri. Satuan batuan yang dilalui oleh struktur lipatan ini adalah Satuan Batupasir selang-seling batulempung sisipan breksi.


(2) Struktur Antiklin citunggul, penamaan antiklin ini dikarenakan sumbu antiklin ini melalui daerah Citunggul yang terdapat di bagian selatan antiklin Padawaras. Diduga antiklin ini terbentuk bersamaan dengan antiklin Padawaras, sinklin Ciwalen dan sinklin Dermaji. Antiklin ini berarah Baratlaut-Tenggara, dengan jurus lapisan batuan N 260º E dan N 90º E dan mempunyai panjang diperkirakan hampir sama dengan antiklin sebelumnya yaitu lebih dari 5,5 Km, dibagian sayap utaranya mempunyai sudut kemiringan berkisar 40 º – 50 º dan pada bagian sayap selatannya sudut kemiringannya berkisar 50 º – 55 º, dilihat dari penampang serta analisa lipatan geologi lipatan ini penulis kategorikan kedalam lipatan asimetri. Satuan batuan yang dilalui oleh struktur lipatan ini adalah Satuan Batupasir selang-seling batulempung sisipan breksi. (3) Struktur Sinklin Ciwalen, Penamaan sinklin Ciwalen dikarenakan sumbu antiklin ini melalui daerah Ciwalen. Arah umum sumbu sinklin ini berarah Baratlaut-Tenggara, dengan jurus lapisan batuan N 255º E dan N 80º E dan mempunyai panjang diperkirakan lebih dari 5,5 km. Kemiringan rata – rata sayap bagian Selatan pada sinklin ini 20° - 25° dan kemiringan rata – rata sayap bagian Utara 30° - 35°. Satuan batuan yang dilalui oleh struktur lipatan ini adalah Satuan Batupasir selang-seling batulempung sisipan breksi.

(4) Struktur Sinklin Dermaji, Penamaan sinklin Dermaji dikarenakan sumbu antiklin ini melalui daerah Dermaji. Arah umum sumbu sinklin ini berarah Baratlaut-Tenggara, dengan jurus lapisan batuan N 275º E dan N 95º E dan mempunyai panjang diperkirakan lebih dari 5,5 km. Kemiringan rata – rata sayap bagian Selatan pada sinklin ini 16° - 25° dan kemiringan rata – rata sayap bagian Utara 15° - 30°. Satuan batuan yang dilalui oleh struktur

5

lipatan ini adalah Satuan Batulempung selang-seling batupasir. 3) Struktur Patahan (Sesar), Patahan atau sesar merupakan struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran. Sifat pergeserannya dapat bermacam – macam mulai dari mendatar, miring (oblique), naik maupun turun. Adapun jenis sesar – sesar yang berkembang di daerah penelitian antara lain : (1) Sesar Mendatar Dermaji, Penamaan sesar mendatar Dermaji dikarenakan sesar ini melalui Desa Dermaji yang ada di sebelah selatan daerah penelitian. Sesar mendatar ini merupakan sesar dengan arah hampir timurlautbaratdaya, memanjang melalui Sungai Pangkalan dan desa Bembulang dengan panjang ± 7,5 Km.

Indikasi – indikasi dijumpai berupa :

sesar

yang

Cermin sesar dengan kedudukan N 200oE / 75o pitch 15o, plunge20o, N 190o E. b) Cermin sesar dengan kedudukan N 185o E / 78o pitch 15o, plunge 20o, N 25o E. c) Cermin sesar dengan kedudukan N 20o E / 75o pitch 15o, plunge 10o, N185o E. d) Zona Hancuran.

(2) Sesar Mendatar Kali Cikadu, Penamaan sesar mendatar Kali Cikadu dikarenakan sesar ini melalui Kali Cikadu yang ada di sebelah selatan daerah penelitian. Sesar mendatar ini merupakan sesar dengan arah hampir timurlaut-baratdaya, memanjang di sekitar Sungai Cikadu dan Sungai Tajum pada bagian utara daerah penelitian. Terlihat jelas kenampakan bukit yang tersesarkan di lapangan di daerah selatan daerah penelitian tepatnya pada daerah Pangaweran sehingga memebentuk offset pada kedua bukit tersebut.dengan panjang ± 7,8 Km.

Indikasi – indikasi dijumpai berupa : a)

b) c)

a)

d) e)

sesar

yang

Cermin sesar dengan kedudukan N 235o E / 64o pitch 15o, plunge 20o N 50o E Milonitisasi dengan arah N 45o E. Cermin sesar dengan kedudukan N 225o E / 60o pitch 30o, plunge 40o N 35o E. Zona milonitisasi dengan arah N 35o E. Kenampakan offset bukit Dermaji pada peta topografi.

Foto 2-9 Cermin sesar di lokasi (BS 45) Sungai Rebah dengan kedudukan N 225o E / 60o pitch 30o, plunge 40o N 35o E. Foto 2-8 Offset pada batupasir selang – seling batulempung di ( BS 90) Sungai Pekuncen dengan kedudukan N35o E / 40o .


(3) Sesar Mendatar Kali Penaruban, Nama sesar mendatar Kali Penaruban diambil dari nama sungai yang dilewati sesar ini yaitu Sungai Penaruban. Sesar mendatar ini merupakan sesar dengan arah hampir utara-selatan yang memanjang melalui 6

Sungai Penaruban dan Sungai Tajum pada bagian tengah daerah penelitian. Terlihat jelas kelurusan sungai yang menambah bukti sesar mendatar ini. dengan panjang ± 3,8 Km. Indikasi – indikasi sesar yang dijumpai berupa : a) Cermin sesar dengan kedudukan N 350o E / 65o pitch 10o, plunge 20o N 175o E. b) Zona milonitisasi dengan arah N 175o E.

Tujuannya adalah Mengetahui kesesuaian hubungan antara jenis litologi/batuan pada akuifer dengan data hidrokimia dan membandingkan mutu air tanah karena pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan perlu dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Berdasarkan parameter fisika, kimia dan bakteriologis air tanah daerah penelitian dengan standar air minum nasional Indonesia (Permenkes No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Tabel 3-1 Kriteria mutu air berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI (Permenkes No. 492/MENKES/PER/IV/2010)

Foto 2-10 Cermin sesar di lokasi (BS 62) Sungai Penaruban dengan kedudukan N 350o E o / 65o pitch 10 , plunge 20o N 175o E.

3.

STUDI FASIES KIMIA AIR TANAH

(1)

Pendahuluan

Air merupakan kebutuhan dasar dan vital bagi kehidupan, kelangkaannya semakin dirasakan di banyak tempat terutama di kotakota besar. Kelangkaan itu bisa berupa tidak tersedianya air dalam jumlah yang cukup atau kualitas airnya sudah tidak sesuai lagi dengan peruntukannya. Ini semua sebagai akibat meningkatnya jumlah dan taraf hidup penduduk yang pada akhirnya akan meningkatkan kebutuhan air perkapita secara keseluruhan. (2)

Lokasi Penelitian

(3)

Secara administratif daerah penelitian mencakup Desa Dermaji Kecamatan Lumbir, Kabupaten Banyumas, Propinsi Jawa Tengah. Dan secara geografis batas-batas daerah penelitian adalah sebagai berikut. Tabel 3-2 Koordinat geografis batas daerah penelitian.

Maksud dan Tujuan

Longitude Titik

Maksud dari penyelidikan fasies kimia adalah menginventarisasi gejala terkait dengan sifat-sifat hidrokimia air tanah dangkal dan air tanah dalam, dan kemudian melakukan analisis sampai diketahui tipe air tanah, dan sifat karakteristik unsur ion utamanya. Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik – Unpak

Latitude

º

‘

“

º

‘

“

1

108

56

140

7

25

468

2

108

58

165

7

25

474

3

108

58

172

7

23

312

4

108

56

146

7

23

304 7

(4)

ini menempati Daerah Ajibarang dan sekitarnya. Terdapat Pengukuran debit sungai dengan aliran rata rata tahunan sebesar 24 m3 /d dan daerah tangkap sebesar 261 km2 . Pada akuifer ini aliran airtanah terbatas pada zona rekahan, celahan, dan saluran pelarutan. Muka airtanah umumnya dalam sekitar + 10 m.

Metodologi dan Tahapan Penelitian

Metode penyelidikan yang digunakan adalah gabungan penyelidikan lapangan dan analisis laboratorium, pekerjaan studio dan studi pustaka. Penyelidikan secara keseluruhan terbagi atas empat tahap yaitu tahap persiapan, tahap pekerjaan lapangan, tahap telaah data dan analisa laboratorium dan tahap penyusunan laporan.

-

Daerah Penelitian termasuk dalam wilayah potensi airtanah pada akuifer bercelah/sarang. Sistem akuifer ini dibentuk oleh endapan Formasi Halang, Formasi Kumbang, dan Formasi Tapak, dengan sistem aliran airtanah melalui ruang antar butir dan gabungan antara celahan dan ruang antar butir. Aliran airtanah pada sistem akuifer secara umum dikontrol oleh kondisi morfologi setempat.

Foto 3-1 Analisis fisik air tanah pada daerah Citunggul Timur

b)

Hidrogeologi Daerah Penelitian

-

Keterdapatan dan Kemunculan Airtanah, Berdasarkan hasil observasi di lapangan, keterdapatan airtanah pada daerah penelitian muncul sebagai mataair, baik pada sumur gali yang dibuat oleh warga dan pada sungai yang mengalir di permukaan, serta muncul sebagai rembesan pada mataair yang keluar secara alami. Mataair maupun rembesan tersebut terdapat merata pada daerah penelitian, baik bagian utara, selatan, barat dan timur. Airtanah tersebut dijumpai pada daerah dengan litologi berupa batupasir, batulempung, dan breksi.

-

Tipologi Akuifer, Mandel dan Siftan (1981) menyimpulkan adanya hubungan antara kondisi geologi dengan akifer tanah suatu daerah. Mereka membuat suatu tipologi akifer berdasarkan jenis endapan

Foto 3-2 Pengukuran debit mata air pada daerah Citunggul Timur

(5)

Hidrogeologi

a)

Hidrogeologi Regional

Berdasarkan peta hidrogeologi regional lembar Pekalongan dalam skala 1 : 250.000 Daerah Banyumas terdapat 2 jenis akuifer airtanah berdasarkan produktivitas akuifernya yaitu, -

Wilayah Potensi Airtanah Sedang Sampai Tinggi Pada Akuifer dengan Aliran Melalui (Celahan, Rekahan, dan Aluran), Wilayah Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik – Unpak

Wilayah Potensi Airtanah Rendah dan Daerah Air Tanah Langka Kecil Pada Akuifer (Bercelah Atau Sarang), Wilayah ini menempati Daerah Banyumas dan sekitarnya. Pada akuifer ini aliran airtanah umumnya rendah sampai sangat rendah terdapat pada zona celahan atau sarang. Setempat air tanah dapat diperoleh pada daerah lembah atau zona pelapukan. Muka airtanah umumnya dalam sekitar + 15 m.

8

pembentukan akifernya.

akifer

dan

geometri

Berdasarkan data geologi dan pengamatan di lapangan serta berdasarkan keberadan akifer, proses dan kejadian aliran air tanah serta sifat hidrologi yang mengacu kepada Mandel dan Siftan (1981) dan kondisi geografis serta morfologi keberadaan penyebaran air tanah di Indonesia menurut Paradimadja (1993), daerah penelitian mempunyai sistem akuifer berupa sistem akuifer batuan sedimen, yang berupa sistem akuifer dengan aliran melalui celahan dan ruang antar butir. Sistem akuifer ini Diwakili warna kuning pada peta hidrogeologi, menempati seluruh luas daerah penelitian. Disusun oleh batuan sedimen terdiri dari; satuan batupasir selang-seling batulempung sisipan breksi Formasi Halang, dan satuan batulempung selang-seling batupasir Formasi Tapak. Penyebaran unit akifer sedimen mendominasi daerah penelitian. Keberadaan airtanah berupa airtanah bebas. Keterdapatan airtanah pada sistem akifer berupa mata air patahan dan mata air kontak. contoh air yang diperoleh dari mata air pada unit akifer sedimen mempunyai debit antara 0.012 - 0.0 l/dt, suhu 20,1ºC – 20,9 ºC, pH 6,2 – 7,3 warna air jernih, Sedangkan muka airtanah unit akifer sedimen memiliki kedalaman antara 0,40 – 3,4 m, contoh air yang diperoleh dari sumur gali memiliki; suhu 18,8ºC – 21,3ºC, pH 6,4 - 7,5 airnya berwarna jernih sampai keruh kekuningan. Pengamatan dan pengukuran air di lapangan dilakukan pada sumber air berupa mata air dan sumur gali, yang meliputi pengukuran sifat fisik, debit, pH, temperatur, jenis batuan akifer, dan tinggi muka airtanah. Hasil data pengukuran terdapat pada tabel.

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan di lapangan menunjukkan bahwa pada umumnya sifat fisik batuan belum kompak/terkonsolidasi secara baik sehingga mudah lapuk dan meresapkan air hujan, sehingga dapat bertindak sebagai akuifer. Airtanah pada daerah penelitian terdapat dalam akuifer airtanah tertekan. Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik – Unpak

Airtanah dalam akuifer tertekan merupakan airtanah yang terdapat dalam akuifer yang letaknya diantara dua lapisan batuan yang kedap air/impermeabel, sebagai contoh adalah lapisan batupasir yang diapit oleh lapisan batulempung. Berdasarkan kondisi geologi daerah penelitian terdiri dari Formasi Halang, dan Formasi Tapak tersusun oleh batupasir perselingan dengan batulempung dan sisipan breksi disebagian tempat sehingga batupasir pada kedua formasi ini dapat bertindak sebagai akuifer tertekan. Formasi Halang terdapat pada arah timur barattimur, , sedangkan Formasi Halang yang secara stratigrafi terletak di atas Formasi Halang juga tersebar pada arah yang sama. Tabel 3-3 Data Hasil Pengamatan Pada Mataair Di Daerah Penelitian T (0 C)

Kode Sampel

Warna

MA 1

Jernih

20,1

7,0

0,024

MA 2

Jernih

20,9

7,1

0,010

MA 3

Jernih

20,9

7,3

0,012

MA 4

Jernih

20,8

6,2

0,020

pH

Debit (l/dtk)

Tabel 3-4 Data Hasil Pengamatan Pada Sumur Gali Di Daerah Penelitian MAT (m)

pH

Jernih

T (0 C) 18,8

7,56

0,65

SUM 2

Jernih

21,1

7,52

1,4

SUM 3

Jernih

20,7

7,51

0,60

SUM 4

Jernih

20,5

7,07

1,7

SUM 5

Jernih

20,2

6,60

1,1

SUM 6

Jernih

20,2

6,60

1,4

SUM 7

Jernih

21,1

7,40

1,4

SUM 8

Jernih

20,3

7,86

2,5

SUM 9

Jernih

20,2

6,52

1,2

SUM 10

Keruh

20,8

6,40

3,4

SUM 11

Jernih

19,8

6,95

0,40

SUM 12

Jernih

21,3

6,63

0,60

SUM 13

Jernih

21

6,77

1,4

SUM 14

Jernih

20,4

6,68

1,6

Kode Sampel SUM 1

Warna

9

Sistem akuifer tertekan ini terdiri dari kelompok batuan berumur Tersier, cukup kompak dan telah mengalami perlipatan, penyebarannya pada satuan morfologi perbukitan lipat patahan yang tersusun oleh batupasir selang – seling batulempung sisipan breksi Formasi Halang dan satuan batulempung selang – seling batupasir Formasi Tapak. Dari data muka airtanah pada mataair dan sumur gali yang terletak di daerah penelitian, kemudian dibuat peta isopreatik. Berdasarkan peta isopreatik, maka secara umum arah aliran airtanah tertekan yaitu mengarah ke daerah lembah mengikuti topografi. -

Dari hasil analisis laboratorium kemudian diolah ke dalam diagram Piper (Piper , dalam back dkk, 1983) dengan menggunakan program Hidrochemistry (Rock Works, 2002, Rock Ware Inc). Yang secara prinsipil adalah melakukan plotting data kimia airtanah, meliputi : (Na+ + K+), Ca2+ dan Mg2+ sebagai kation dominan, SO42-, (CO3- + HCO3-) dan Cl- sebagai anion dominan dalam % milliekivalen (% meq). Hasil pengolahan data pada diagram piper (Gambar 6. 1), diperoleh fasies kimia air tanah dari unit akifer sedimen yaitu : Ca(HCO3) Kalsium Bikarbonat.

Hidrokimia

Airtanah, Pengambilan sampel airtanah untuk uji kimia airtanah di daerah penelitian dilakukan pada 18 lokasi, 8 lokasi daerah utara (Citunggul, Pangkalan, Sirongge) dan 10 lokasi pada daerah selatan (Dermaji, Karang Duren, Karang Jambu, dan Karang Gedang). Sampel airtanah tersebut kemudian dianalisa di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan Universitas IPB Bogor (terakreditasi KAN). Analisa sampel airtanah tersebut bertujuan untuk mengetahui kandungan kimia dominan (anion dan kation) yang ada pada sampel airtanah tersebut. Hasil analisa kimia terhadap sampel airtanah tersebut dapat dilihat pada tabel. Terdapat 2 (dua) proses kimia di dalam hubungan antara air dan batuan yaitu, proses kimia primer dan proses kimia sekunder (Todd, 1984). Proses Kimia primer adalah proses yang menyebabkan terdapatnya kandungan unsur - unsur mineral batuan yang larut dalam airtanah akibat terjadinya aliran airtanah yang melewati batuan, sedangkan proses kimia sekunder merupakan proses ion enchange dan substitusi sifat - sifat kimia airtanah pada waktu air melakukan kontak dengan bahan mineral padat. Aliran airtanah merupakan agen atau perantara geologi yang memberikan pengaruh terus menerus terhadap lingkungan di sekelilingnya dalam tanah (Todd, 1984).

Gambar 3- 1 Diagram Piper (Dalam Back dkk, 1983) Dari Hasil Analisis Kimia Pada Contoh Air tanah Di Daerah Penelitian (Hidrochemistry, Rock Works 2002, Rock Ware Inc.).

Gambar 3- 1 Diagram Stiff (Dalam Back dkk, 1983) Dari Hasil Analisis Kimia Pada Contoh Air tanah Di Daerah Penelitian (Hidrochemistry, Rock Works 2002, Rock Ware Inc.). Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik – Unpak 10

-

Hasil dan Pembahasan, Dari hasil analisa pada Lampiran 3.4., menunjukkan bahwa, berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor : Peraturan Menteri Kesehatan RI (Permenkes No. 492/MENKES/PER/IV/2010) tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air, maka airtanah mengandung Nitrat (NO3) di bawah baku mutu sebesar 0,08 – 4,52 mg/L, Klorida (Cl) di bawah baku mutu sebesar 14,17 – 28,07, Sulfat (SO4) di bawah baku mutu sebesar 13,27 – 36, 62 mg/L, nilai pH pada umumnya menunjukan sifat asam dengan nilai kurang dari 7 dan hanya sedikit airtanah dengan nilai pH yang mendekati netral. Airtanah di daerah penelitian pada umumnya mempunyai kandungan kation natrium (Na+), 2+ magnesium (Mg ) dalam kadar yang hampir sama dan kalsium (Ca2+) dalam kadar yang lebih tinggi serta kandungan anion bikarbonat (HCO3-) yang dominan, dengan rasa yang enak (good taste). Berdasarkan Hasil pengolahan data pada diagram Piper yang telah dilakukan terhadap 3 sampel. Nama kimia airtanah ditentukan berdasarkan Klasifikasi Kurlov, dimana ion yang memiliki prosentase dominan lebih dari 25% akan menentukan nama kimia airtanahnya. Dengan menggunakan metoda Kurlov, didapatkan bahwa umumnya airtanah di daerah penelitian diklasifikasikan sebagai airtanah yang dominan bertipe Ca-HCO3 (Kalsium Bikarbonat). Tipe airtanah ini sesuai dengan litologi penyusun tubuh akuifer, yaitu batupasir dan batulempung. Sehingga dapat diinterpretasikan bahwa airtanah yang ada di daerah penelitian mengalir pada litologi batupasir dan batulempung.

4.

Kesimpulan dan Diskusi Geomorfologi daerah penelitian dipengaruhi oleh aspek struktur , proses, dan tahapan. Satuan Geomorfologi daerah penelitian dibagi menjadi 2 satuan yaitu Satuan Perbukitan Lipat Patahan dan Satuan Dataran Alluvial. Satuan Geomorfologi Perbukitan Lipat Patahan berupa bukit-bukit yang terbentuk akibat perlipatan dan patahan, Faktor pengontrol


satuan geomorfologi ini diantaranya yaitu faktor litologi, faktor struktur dan faktor erosi. Sedangkan pada Satuan Geomorfologi Dataran Alluvial tidak dipengaruhi oleh faktor struktur, tetapi lebih dipengaruhi oleh faktor litologi. Pada daerah penelitian hanya terdapat satu pola aliran sungai yaitu pola aliran Trellis. Pola aliran ini umumnya dikontrol oleh jurus dan kemiringan lapisan, litologi dan struktur geologi. Stadium erosi sungai daerah yaitu stadium erosi dewasa dan gentera geomorfiknya masuk ke dalam gentera geomorfik Muda - Dewasa.

Berdasarkann karakteristik dan pola penyebaran satuan batuan yang teramati dilapangan maka dapat disimpulkan ada 3 satuan batuan yang terbentuk di daerah penelitian. - Satuan Batupasir Selang – seling Batulempung sisipan Breksi berumur (N12 – N18), diendapkan pada lingkungan laut dalam. Berdasarkan model endapan kipas laut dalam menurut Walker (1978) lingkungan pengendapan satuan batuan ini yaitu terdapat pada Suprafan Lobes On Mid Fan tepatnya pada (Smooth Portion On Suprafan dan channeled smooth) dengan fasies turbidit klastik. Berdasarkan ciri – ciri litologinya merupakan bagian dari Formasi Halang. - Diatas Satuan Batupasir selang – seling batulempung sisipan Breksi secara selaras ditutupi oleh Satuan Batulempung selang – seling Batupasir berumur (N19 – N21). Diendapkan pada lingkugan Transisi. Berdasarkan ciri – ciri litologinya merupakan bagian dari Formasi Tapak. -

Satuan Endapan Aluvial dengan satuan dibawahnya yaitu Satuan Batulempung Selang – seling Batupasir dibatasi oleh bidang erosi. Berdasarkan pengamatan di lapangan, bahwa proses erosi, transportasi dan sedimentasi pada satuan ini masih terus berlangsung hingga saat ini. Dengan demikian umur satuan endapan aluvial ini adalah recent. 11

Pada kala Plio – Plistosen di pulau jawa terjadi orogenesa besar yang mengakibatkan daerah studi terlipat dan terpatahkan yang menghasilkan pola struktur kekar, lipatan yang berarah Barat – Timur yaitu antiklin Padawaras dan Citunggul serta sinklin Ciwalen dan Dermaji. Selanjutnya sesar mendatar yang berkembang dengan arah Timurlaut – Baratdaya yaitu sesar mendatar Kali Dermaji, Kali Cikadu, Kali Penaruban. dengan arah gaya utama N 5º E.

PUSTAKA

1)

2)

3)

4) Mengacu kepada Peraturan Menteri Kesehatan RI (Permenkes No. 492/MENKES/PER/IV/2010) tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air, maka kualitas airtanah daerah penelitian berada dibawah baku mutu yang sudah ditentukan. Hasil analisa labolatorium menunjukkan bahwa air tanah mengandung Nitrat (NO3) di bawah baku mutu sebesar 0,08 – 4,52 mg/L, Klorida (Cl) di bawah baku mutu sebesar 14,17 – 28,07, Sulfat (SO4) di bawah baku mutu sebesar 13,27 – 36, 62 mg/L, nilai pH pada umumnya menunjukan sifat asam dengan nilai kurang dari 7 dan hanya sedikit airtanah dengan nilai pH yang mendekati netral. Airtanah di daerah penelitian pada umumnya mempunyai kandungan kation natrium (Na+), magnesium (Mg2+) dalam kadar yang hampir sama dan kalsium (Ca2+) dalam kadar yang lebih tinggi serta kandungan anion bikarbonat (HCO3-) yang dominan, dengan rasa yang enak (good taste).

5)

6)

7)

8)

9)

10) Berdasarkan Hasil pengolahan data pada diagram piper yang telah dilakukan terhadap 3 sampel. Dengan menggunakan metoda Kurlov, didapatkan bahwa umumnya airtanah di daerah penelitian diklasifikasikan sebagai airtanah yang dominan bertipe Ca-HCO3 (Kalsium Bikarbonat). Tipe airtanah ini sesuai dengan litologi penyusun tubuh akuifer, yaitu batupasir dan batulempung. Sehingga dapat diinterpretasikan bahwa airtanah yang ada di daerah penelitian mengalir pada litologi batupasir dan batulempung.


11)

12)

13)

Asikin S., 1995, “Buku Pedoman Geologi Lapangan”, Jurusan Teknik Geologi ITB, Bandung. Asikin S., 1982. “Geologi Struktur Indonesia”, Departemen Teknik Geologi, ITB, Bandung. Bemmelen, R.W. van., 1949. “The Geology of Indonesia”, The Hague Martinus Nijhoff, vol IA, Netherlands. Budiman, Antony., 2011 “Geologi Dan Struktrur Geologi Daerah Bantarmanggu dan Sekitarnya Kabupaten Cilacap Jawa Tengah”, Jurusan Teknik Geologi ITB, Bandung. Hidayat, Edi., dkk 2010 “Geomorfologi Tektonik Sesar Aktif Daerah Cilacap, Jawa Tengah”, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Blow, W.H, 1969. Late Middle Eocen to Recent Planktonic Foraminefera Biostratigrafy. Plantonic Microfossils 1st, Geneva. Bouma, A.H, 1962. Sedimentology of Some Flysh Deposit : A Graphic Approach to Facies Interpretation, Elsivier Pub. Co. Amsterdam. Walker, R.G., James, N.P, 1992, Facies Models Respons to Sea Level Change, Geological Association of Canada, Kanada. Kustowo dan Suwarna., 1975. Peta Geologi Lembar Majenang Jawa, Skala 1 : 100.000, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Direktorat Geologi dan Sumber Daya Mineral, Bandung. Ridzky Edin., 2010 “Geologi Daerah Pamulihan dan Sekitarnya Kabupaten Cilacap Jawa Tengah”. Jurusan Teknik Geologi ITB, Bandung. Pheleger., F.B, 1951, Ecologi of Foraminifera, Nortwest Gulf of Mexico, GSA Memoir 46. Sampurno., 1982, “Diktat Geomorfologi”, Jurusan Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung. Sukamto, Denny Kadarisman., 2001. “ Pedoman Praktikum Petrografi” Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan, Bogor.

12

14) Wiliams, H., Turner, F.J and Gilbert, Charles M., 1955, Petrography and Indroction to the Study of Rock in Thin Section, W.H. Freeman and Company, San Fransisco. 15) Back, et all., 1983, Piper


PENULIS 1) Bayu Setya Pambudi, ST., Alumni (2013) Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan. 2) Bambang Sunarwan, Ir., MT., Staf Pengajar di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan.

13


14

Lampiran 1. Tabel Data Hasil Analisis Kimia Pada Contoh Airtanah Di Daerah Penelitian (Penulis 2013)

Koordinat (UTM) X 273869

Y 9181747

273768

9179096

272959

9179507

Lokasi

Jenis Sumber Pengambilan Sample

Citunggul

Mata Air

Karang Jambu Dermaji

Sumur Gali Mata Air

Katon (%) Kode lab M. 182(1-3) M. 182(1-3) M. 182(1-3)

+

2+

2+

Anion (%) +

2-

-

-

-

K Ca Mg Na SO4 NO3 Cl HCO3 0,651 22,046 3,805 3,829 13,27 0,835 19,45 284,80

Klasifikasi Kurlov Ca-HCO3

1,142 13,283 8,001 4,730 13,29 4,528 28,07 160,80

Ca-HCO3

1,706 78,976 3,881 3,793 36,62 0,083 14,17 172,00

Ca -HCO3


15

Lampiran 2. Peta Geohidrologi Regional (Penulis 2013)


16

Lampiran 3. Peta Tipologi Akuifer Daerah Penelitian (Penulis 2013)


17

Lampiran 4. Peta Lintasan dan Lokasi Pengamatan Daerah Penelitian (Penulis 2013)


18

Lampiran 5. Peta Geologi Daerah Penelitian (Penulis 2013)


19

Lampiran 6. Peta Gemorfologi Daerah Penelitian (Penulis 2013)


20

GEOLOGI DAN STUDI FASIES KIMIA AIR TANAH DAERAH DERMAJI DAN SEKITARNYA KECAMATAN LUMBIR KABUPATEN BANYUMAS PROPINSI JAWA TENGAH

Recommend Documents