1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kimia airtanah menunjukkan proses yang mempengaruhi airtanah. Perubahan kimia airtanah dipengaruhi oleh faktor geologi dan faktor antropogen. Nitrat merupakan salah satu ion mayor yang menjadi indikator kontaminasi airtanah yang berhubungan dengan kerentanan airtanah terhadap pencemaran. Daerah penelitian meliputi dataran rendah dan gumuk pasir dari Kecamatan Kretek, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Perubahan konsentrasi nitrat dapat dipengaruhi oleh faktor antropogen. Daerah penelitian merupakan daerah sub urban yang menggunakan sistem sanitasi terpusat (on-site sanitation) seperti septik tank. Penggunaan septik tank dapat menimbulkan kontaminasi airtanah. Kontaminasi airtanah tidak hanya dipengaruhi dari sistem sanitasi tetapi juga kerentanan airtanah terhadap pencemaran. Daerah penelitian terletak pada akuifer bebas dan dangkal dengan litologi sedimen lepas Endapan Merapi memiliki potensi kerentanan airtanah terhadap pencemaran yang tinggi. Daerah penelitian banyak menggunakan sumur gali untuk penggunaan airtanah dalam memenuhi kebutuhan domestik dimana airtanah pada sumur gali memiliki kerentanan airtanah terhadap pencemaran oleh nitrat yang dihasilkan oleh septik tank. Menurut PERMENKES nomor 492/Menkes/Per/IV/2010, konsentrasi nitrat yang melebihi ambang batas 50 mg/l akan menimbulkan kontaminasi airtanah dan membahayakan kesehatan.
2 Pada daerah penelitian terdapat mata air Parangwedang yang di interpretasikan sebagai manifestasi panas bumi dan memiliki kandungan klorida mencapai 7291 mg/l (Idral, 2003). Sebelum muncul di permukaan, fluida hidrotermal dapat bercampur dengan airtanah melalui proses pencampuran (mixing) dan dilusi yang dapat mempengaruhi kimia airtanah. Proses pencampuran dan dilusi ini dapat mengubah tipe kimia airtanah dan mempengaruhi konsentrasi klorida melebihi ambang batas 250 mg/l (PERMENKES nomor 492/Menkes/Per/IV/2010). Berdasarkan uraian tersebut, maka dilakukan penelitian mengenai kerentanan airtanah terhadap pencemaran, kimia airtanah dan faktor yang mempengaruhi. I.2. Maksud dan Tujuan Maksud dari penelitian ini untuk mengetahui kimia airtanah dan kerentanan airtanah di daerah penelitian, sedangkan tujuan penelitian adalah: 1. Mengetahui kondisi geologi dan hidrogeologi daerah penelitian 2. Membuat zona kerentanan airtanah terhadap pencemaran di daerah penelitian 3. Menentukan kimia airtanah di daerah penelitian 4. Menentukan hubungan anomali klorida dengan faktor geogen dan anomali nitrat dengan faktor antropogen serta kerentanan airtanah I.3. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah memberikan tambahan informasi mengenai kerentanan airtanah terhadap pencemaran, kimia
3 airtanah dan faktor yang mempengaruhinya untuk digunakan dalam pengelolaan airtanah dan pengembangan wilayah di daerah penelitian. I.4. Ruang Lingkup Penelitian I.4.1. Wilayah Penelitian Daerah penelitian meliputi dataran rendah dan gumuk pasir di Kecamatan Kretek, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta (Gambar 1.1). Dataran rendah Kecamatan Kretek meliputi Desa Donotirto, Desa Tirtosari, Desa Tirtomulyo, Desa Tirtohargo dan daerah kawasan Parangtritis. Kecamatan Kretek terletak pada koordinat UTM 420000-428000 dan 9112000-9121000 dengan luas wilayah sekitar 27,26 km 2. Pada bagian utara daerah penelitian berbatasan dengan Kecamatan Pundong, Kecamatan Pandak dan Kecamatan Bambanglipuro. Pada bagian barat berbatasan dengan Kecamatan Sanden sedangkan bangian timur berbatasan dengan Kabupaten Gunungkidul. Bagian selatan dari Kecamatan Kretek berbatasan langsung dengan Samudera Hindia (Gambar 1.1).
Gambar 1.1. Peta indeks lokasi penelitia 4
5 I.4.2. Ruang Lingkup Pekerjaan Ruang lingkup pekerjaan meliputi beberapa hal, yaitu: 1. Studi pustaka untuk mengumpulkan data sekunder mengenai daerah penelitian yang berkaitan dengan permasalahan 2. Pengambilan data primer berupa observasi kondisi geologi, kondisi hidrogeologi, dan tataguna lahan 3. Pengukuran ph, TDS, DHL, suhu dan pengambilan sampel airtanah 4. Analisa sampel airtanah di laboratorium untuk mengetahui tingkat kandungan nitrat, klorida, ion mayor serta pengolahan data 5. Pembuatan peta kerentanan airtanah, penyebaran kandungan nitrat dan klorida serta peta pendukung lainnya 6. Analisa dan evaluasi terhadap kerentanan airtanah terhadap pencemaran dan kimia airtanah I.4.3. Batasan Masalah Penelitian Kualitas airtanah pada penelitian ini dibatasi berdasarkan tingkat dan sebaran kandungan nitrat serta klorida. Sampel airtanah diambil dari sumur penduduk di daerah penelitian sehingga penyebaran konsentrasi nitrat dan klorida yang diteliti pada airtanah bagian atas dari akuifer atau di sekitar muka airtanah. Faktor yang berhubungan dengan konsentrasi nitrat dibatasi pada litologi, kedalaman muka airtanah, tata guna lahan dan umur pemukiman. Mata air Parangwedang termasuk dalam faktor geogen untuk mengetahui pengaruh konsentrasi klorida pada airtanah sekitarnya.
6 I.5. Waktu Penelitian Penelitian dimulai pada bulan Februari 2015 dan selesai pada Oktober 2015. Jadwal pelaksanaan dapat dilihat pada Tabel 1.1. I.6. Peneliti Terdahulu Beberapa peneliti yang melakukan penelitian di daerah Kretek dan sekitarnya: 1. MacDonald dan Partners (1984) melakukan penelitian mengenai fisiografi Daerah Istimewa Yogyakarta. Hasil penelitian berupa 12 unit fisiografi yang meliputi, unit Lereng Atas Merapi, Lereng tengah Merapi, Lereng Bawah Merapi, Teras Progo, Pegunungan Kulon Progo, Perbukitan Sentolo, Baturagung range, Dataran Tinggi Wonosari, Panggung Masif, Gunung Sewu, Dataran Aluvial Pantai, dan Gumuk Pasir. Mac Donald dan Partners (1984) juga membahas mengenai hidrogeologi akuifer Formasi Yogyakarta, Formasi Wates dan Formasi Gumuk Pasir. 2. Warkhaida (2001) melakukan penelitian mengenai Evaluasi Potensi dan Arahan Pengembangan Air Bawah Tanah Dangkal di Dataran Pantai Selatan Kabupaten Bantul Daerah Istimewa Yogyakarta. Hasil penelitian adalah kualitas air bawah tanah termasuk baik dengan nilai DHL sebagian besar < 500 µs/cm. Kedalaman muka air bawah tanah dangkal 0,2 7,8 meter pada musim hujan dan pada musim kemarau antara 0,3-8,4 meter. Selain itu hasil penelitian menyebutkan sebagian Kecamatan Kretek termasuk dalam satuan hidrogeologi gumuk pasir dengan potensi pengembangan dan kriteria kualitas air dari segi daya hantar baik, potensi air bawah tanah dangkal kecil-besar, kedalaman muka air dangkal,
7 fluktuasi kecil, pemanfaatan lahan untuk persawahan dan pemukiman serta arahan penggunaan air untuk irigasi dan domestik. 3. Idral dkk (2003) melakukan penyelidikan terpadu geologi, geokimia dan geofisika daerah panas bumi Parangtritis. Hasil penelitian bahwa terdapat mata air panas Parangwedang yang merupakan manifestasi panas bumi. Mata air Parangwedang dikontrol oleh sesar Parangkusumo berarah baratlaut-tenggara yang didukung oleh anomali geofisika. Mata air Parangwedang memiliki temperatur 43-49 0 C dengan ph normal. Hasil analisa geokimia Cl - = 7291,06 mg/l, Na + = 2470,59 mg/l, Ca 2+ = 2450,98 mg/l dan Mg 2+ =11,62mg/l menggunakan diagram segitiga Cl-SO 4 -HCO 3, Na-K-Mg dan Cl-Li-B menunjukkan mata air Parangwedang memiliki tipe klorida. Konsentrasi klorida pada mata air Parangwedang karena kontaminasi oleh air laut. Adanya anomali magnit dan gaya berat tinggi di bagian tengah menjadi indikasi batuan vulkanik atau intrusi yang diperkirakan merupakan batuan magma sisa karena zona subduksi di selatan Jawa merupakan sumber panas mata air Parangwedang. 4. Wibowo (2006) mengkaji mengenai tingkat kepekaan pencemaran di daerah Pantai Parangtritis. Hasil penelitian berupa parameter yang mempengaruhi pencemaran adalah faktor geologi seperti litologi, topografi, kedalaman airtanah dan media penyusun daerah. Kesimpulan dari penelitian ini adalah daerah gumuk pasir merupakan daerah paling peka pencemaran yang dipengaruhi oleh batuan penyusun dengan permeabilitas tinggi.
8 5. Listyani (2012) melakukan penelitian mengenai genesa airtanah asin/payau di daerah Parangtritis dan sekitarnya. Hasil penelitian adalah air tanah asin ditemukan pada mata air panas Parangwedang. Mata air Parangwedang memiliki tipe klorida/natrium klorida dan termasuk kelas air asin dengan konsentrasi Cl 7498 ppm. Airtanah di dataran Parangtritis memiliki tipe natrium-magnesium bikarbonat atau kalsium-magnesium bikarbonat dan merupakan tipe airtanah tawar-payau. Genesa airtanah payau di dataran pantai ini merupakan campuran antara airtanah tawar dengan air laut pada proses flushing (airtawar mengusir air laut) atau infiltrasi air laut. Air payau merupakan bagian dari airtanah yang mengalir pada akuifer endapan Merapi yang berasal dari morfologi gumuk pasir. Airtanah asin di mata air Parangwedang diduga berasal dari akuifer yang lebih dalam, melibatkan batuan breksi Formasi Nglanggran dan muncul ke permukaan setelah mengalami proses hidrokimia seperti evolusi kimia, pertukaran kation, intrusi airlaut dan aktivitas magmatik. 6. Ratha (2012) dengan penelitian mengenai pemodelan airtanah pada Kawasan Pantai Parangtiris pada akuifer Wates di daerah tenggara Sungai Opak pada Kecamatan Kretek. Hasilnya kedalaman airtanah dangkal dengan arah aliran dari utara ke selatan. Ketebalan akuifer 30m pada bagian utara dan 40m dibagian selatan dengan komposisi pasir halus dan gravel. Berdasarkan hasil pemodelan daerah tersebut memiliki intrusi airlaut rendah.
9 Berdasarkan uraian mengenai peneliti pendahulu diatas, perbedaan antara penelitian ini dengan penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya adalah pembuatan peta kerentanan airtanah berdasarkan metode GOD dari Foster dan Hirata (1988) dan dilakukan penelitian mengenai konsentrasi nitrat dan penyebarannya serta hubungan dengan faktor litologi, kedalaman muka airtanah, tata guna lahan dan umur pemukiman. Tabel 1.1 Waktu pelaksanaan penelitian Tahapan Penelitian 2015 Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober 1 2 3 4 1-4 1-4 1 2 3 4 1-4 1-4 1 2 3 4 1-4 1-4 Studi Pustaka Pengambilan Data Lapangan Pengolahan data dan analisa Pembuatan Laporan