P1O-08
GENESA MATA AIR DI DAERAH PABLENGAN – CUMPLENG,
KECAMATAN MATESIH – TAWANGMANGU, KABUPATEN
KARANGANYAR, PROPINSI JAWA TENGAH
Wahyu Wilopo1, Kusuma Dhilaga11
Departemen Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No.2 Bulaksumur, Yogyakarta, Indonesia, Tel. 0274-513668
Diterima 20 Oktober 2014
Abstrak
Kabupaten Karanganyar berada di sisi barat lereng Gunung Lawu. Pada daerah ini banyak dijumpai mata air yang digunakan oleh penduduk untuk kebutuhan sehari-hari. Mata air tersebut antara lain adalah Mata Air Pablengan di Kecamatan Matesih dan Mata Air Cumpleng di Kecamatan Tawangmangu. Namun demikian, sampai saat ini belum diketahui jelas mengenai genesa dari kedua mata air tersebut. Untuk itu dilakukan penelitian meliputi pemetaan geologi, pemetaan hidrogeologi dan pengambilan sampel air untuk di analisa di laboratorium. Hasil dari pemetaan geologi menunjukkan daerah penelitian dibagi menjadi tiga satuan batuan yaitu . Sedangkan dari pemetaan hidrogeologi menunjukkan bahwa pola arah aliran airbawah tanah relative dari timur ke barat dengan kedalaman muka airtanah berkisar dari 0,85 m sampai 14,26 m. Komposisi airtanah dari kedua mata air menunjukkan hal berbeda dimana mataair Pablengan termasuk dalam kelas Magnesium – Klorida sedangkan Mataair Cumpleng termasuk dalam kelas Magnesium – Klorida – Bikarbonat. Hal ini menunjukkan bahwa mata air Pablengan berhubungan dengan air laut/pelarutan mineral hasil evaporasi. Sedangkan suhu yang cukup panas dimungkinkan ada hubungannya dengan proses magmatisme dari Gunung Lawu. Genesa dari Mataair Pablengan dan Cumpleng ini diindikasikan berasal dari patahan yang berkembang di daerah penelitian.
Kata Kunci: Genesa, Mataair, Geokimia Airtanah
Pendahuluan
Kabupaten Karanganyar yang berada di lereng barat Gunung Lawu mempunyai potensi airtanah yang sangat baik secara kualitas maupun kuantitasnya. Salah satu sumber airtanah yang banyak dimanfaatkan oleh masyrakat setempat adalah mata air. Mata air ini tersebar merata pada bagian tekuk lereng dan memiliki suhu yang berbeda-beda. Namun demikian, genesa dan komposisi kimia dari mata air tersebut belum diketahui secara detail. Sehingga tindakan konservasi untuk mata air ini belum bisa dilakukan secara tepat dan efektif. Berdasarkan hal tersebut, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui genesa mata air Pablengan dan Cumpleng berdasarkan data geologi dan geokimia airtanah.
Metode Penelitian
Secara administrasi, daerah penelitian terletak Daerah Pablengan – Cumpleng, Kecamatan Matesih – Tawangmangu, Kabupaten Karanganyar, Propinsi Jawa Tengah. Kedua mata air mempunyai jarak sekitar 2 km. Sehingga lookasi penelitian ditentukan pada koordinat UTM 505970 – 510548 dan 9153783 – 9156933 dengan luas daerah penelitian yaitu 3 km x 5 km (Gambar 1). Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini merupakan metode survei lapangan yang didukung dengan data laboratorium. Tahap penelitian pertama dilakukan dengan melakukan pengamatan lapangan yaitu melihat kondisi geologi
yang difokuskan pada pengamatan litologi dan struktur geologi, dan kondisi hidrogeologi seperti muka airtanah (m.a.t) dan tebal air, kemudian dilanjutkan dengan pengukuran parameter kualitas air seperti pengukuran pH, suhu, EC (electric conductivity), dan TDS (total dissolved solution), serta dilakukan pengambilan sampel airtanah sebanyak 13 buah, terdiri dari 9 sampel mata air dan 4 sampel sumur gali. Sampel airtanah yang didapatkan kemudian diteliti di Laboratorium Hidrologi dan Kualitas Air, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada untuk dilakukan pemeriksaan kualitas sampel airtanah.
Data yang diperoleh dari laboratorium merupakan data unsur kimia airtanah dengan 8 parameter yaitu Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Karbonat (CO3), Kebasaan (HCO3-),
Natrium (Na), Sulfat (SO4-2), Kalium (K), dan Klorida (Cl-). Dari data analisa sampel air
yang didapat, dilakukan analisa menggunakan Diagram Stiff, dan Diagram Trilinier Piper.
Hasil Penelitian
Pada geologi regional lembar Ponorogo Skala 1:100.000 (Samodra dan Sampoerna, 1997), daerah penelitian dibagi menjadi 3 formasi dari tua ke muda yaitu intrusi yaitu Intrusi Andesit (Tma), Lahar Lawu (Qlla), dan Batuan Gunungapi (Qvl).
Namun berdasarkan pengamatan di lapangan, daerah penelitian secara geologi dapat dibagi menjadi tiga satuan (Gambar 2) dari urutan tua ke muda, yaitu Intrusi Andesit, Breksi Lahar dan Breksi. Selain itu ditemukan beberapa kelurusan-kelurusan yang diindikasikan sebagai patahan.
Peneliti melakukan pengukuran elevasi muka airtanah pada setiap sumur gali milik warga di daerah penelitian. Dari pengukuran tersebut didapatkan kesimpulan bahwa aliran airtanah di daerah penelitian mengalir relatif dari timur ke barat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 dengan elevasi muka airtanah minimum 421.82 yaitu m dan maksimum 688.8 m. Kedalaman muka airtanah berkisar antara 0,85 m sampai dengan 14,26 m.
Hasil analisa kimia sampel dari mataair dan airtanah ditunjukkan pada Tabel 1. Berdasarkan klasifikasi Kurlov (Kurlov, 1928) maka di daerah penelitian (Tabel 2) dapat dibagi menjadi 3 tipe, yaitu:
1. Tipe Magnesium – Klorida, anggotanya terdiri dari Kelompok Mata Air Pablengan. 2. Tipe Magnesium – Klorida – Bikarbonat, anggotanya terdiri dariMata Air
Cumpleng.
3. Tipe Magnesium – Kalsium – Klorida – Bikarbonat, anggotanya terdiri dari Mata Air Girilayu dan sumur gali.
Tipe kimia airtanah Magnesium – Klorida litologi penyusunnya adalah breksi lahar , sedangkan tipe Magnesium – Klorida – Bikarbonat terdapat pada litologi penyusun breksi autoklastik namun secara setempat pada lapangan, sedangkan tipe Magnesium – Kalsium – Klorida – Bikarbonat terdapat pada litologi breksi lahar. Hal ini sesuai dengan penelitian dari Tim KESDM (2012) yang menyatakan bahwa kelompok mata air Pablengan bertipe klorida dan Mata Air Cumpleng bertipe bikarbonat.
Berdasarkan hasil ploting data analisis kimia airtanah menggunakan Diagram Piper (Piper, 1953, dalam Fetter 2001) pada Gambar 4 dan mengacu pada klasifikasi Walton (1970) maka Mata Air Pablengan dan Mata Air Cumpleng mempunyai karakteristik kandungan alkali tanah > kandungan alkali, kandungan asam kuat > asam lemah dan kekerasan non karbonat > 50%. Sedangkan Mata Air Girilayu beserta sumur gali Sumur 1,
nilainya lebih besar dibandingkan dengan Mata Air Cumpleng. Salinitas dan tingginya kadar Na- Cl pada kelompok Mata Air Pablengan mengindikasikan komponen air laut yang cukup dominan (El-Fiky, 2009) atau ada pengaruh aktivitas magmatisme Gunung Lawu. Kehadiran airlaut ini diindikasikan dengan adanya singkapan batugamping yang berada di timur lokasi penelitian. Sedangkan pada Mata Air Cumpleng sudah mengalami percampuran dengan air meteorik sehingga terjadi percampuran yang menyebabkan kadar Cl dan Na lebih kecil.
Kesimpulan
Secara umum, seluruh mata air di daerah penelitian terbentuk akibat adanya struktur dilihat dari pola kelurusan yang ada. Namun secara geokimia dengan tingginya kadar Na-Cl menunjukkan bahwa kelompok Mata Air Pablengan dan Mata Air Cumpleng ada hubungannya dengan air laut atau terjadi pelarutan mineral evaporasi sedangkan panasnya air dimungkinkan berhubungan dengan proses magmatisme dari Gunung Lawu. Kelompok mata air cumpleng belum terjadi percampuran dengan air meteorik, sedangkan mata air cumpleng sudah terjadi percampuran dengan air meteorik yang ditunjukkan dengan kadal Cl dan Na yang lebih kecil dan suhu lebih rendah. Sedangkan Mata Air Girilayu memiliki komposisi yang sama dengan air dari sumur gali yang menunjukkan satu sistem yaitu dari sistem air meterorik dengan akuifer relative dangkal.
Daftar Pustaka
El-Fiky, A.A., 2009, Hydrogeochemistry and Geothermometry of Thermal Groundwater from the Gulf of Suez Region, Egypt Earth Sci., Vol. 20, No. 2, pp: 71-96.
Fetter, C. W. 2001.Applied Hydrogeology 4th Edition. New Jersey : Pearson Prentice Hall. Kurlov, M. 1928.Classification of Curable Mineral Springs in Siberia. Tomsk.
Samoedra, H., Sampurno. 1997.Peta Geologi Lembar Ponorogo 1508-1 Skala 1:100.000. Bandung : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi.
Tim KESDM. 2012. Profil Potensi Panas Bumi di Indonesia. Jakarta : Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi. Walton, W. C. 1970. Groundwater Resource Evaluation 1st Edition. Tokyo : McGraw-Hill
Tabel 1.Hasil laboratorium sampel air dari mata air dan sumur gali
STA
Kelompok Mata Air Pablengan Mata Air Cumplen g Mata Air Girilay u Sumur
Gali 1 SumurGali 4 SumurGali 8 SumurGali 9 Mata Air Bleng Mata Air Hangat Mata Air Kasekte n Mata Air Hidup Mata Air Mati Mata Air Soda Mata Air Urus-urus Lokasi x 506343 506366 506361 506362 506363 506366 506356 510222 508129 506060 508250 508708 506864 y 9156405 9156398 9156388 9156373 9156371 9156366 9156364 9154026 9156214 9154712 9154312 9155717 9155682 Elevasi (m) 407 407 407 407 407 407 407 650 505 421.82 576 581.76 Suhu (°C) 24.3 35.9 31.4 28.9 25.8 29.7 28.4 28.5 24.1 24.6 24.6 25.5 EC (µs/cm) >10000 >10000 >10000 7740 >10000 5310 >10000 2230 80 430 180 70 TDS (mg/L) >5000 >5000 >5000 3860 >5000 2640 >5000 1100 30 200 80 20 PARAMETE R Satuan Kalsium (Ca) mg/L 500 650 600 500 550 450 550 400 30 12 46 30 36 Magnesium (Mg) mg/L 3500 2200 2300 2500 2400 1800 2000 1500 11 35 10 10 24 Karbonat (CO3) mg/L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Kebasaan (HCO3-) mg/L 2520 1352 648 964 1076 640 1400 932 80 172 88 80 108 Natrium (Na) mg/L 1961.4 1478.8 893.695 545.4 774.9 105 1652.8 135.04 0.5254 0.862 0.7587 0.5585 0.5125 Kalium (K) mg/L 4226.27 1636.22 966.09 987.04 896.77 587.71 1715.025 289.27 1.245 6.002 5.1 2.161 7.826 Sulfat (SO 4-2) mg/L 3.2 0.8 0.6 1.3 1.1 0.3 0.9 0.9 1.3 2.5 0.4 0.2 0.2 Klorida (Cl-) mg/L 13600 4650 4000 3500 3750 2600 5600 800 38 38 36 32 34
85 Tabel 2.Tabel diagram Kurlov
Kelompok Mata Air Pablengan Mata Air Cumple
ng
Mata Air
Girilayu SumurGali 1 SumurGali 4 SumurGali 8 SumurGali 9 LOKASI Mata AirBleng Mata AirHangat Mata AirKasekte
n
Mata Air
Hidup Mata AirMati Mata AirSoda
Mata Air Urus-urus Analisis Kimia % % % % % % % % % % % % % Katio n Na 16.84 20.11 13.74 8.48 11.96 2.4 23.34 3.75 0.93 1.02 1 1.01 0.56 K 21.34 13.09 8.73 9.02 8.14 7.9 14.25 4.73 1.29 4.18 3.97 2.30 5.01 Mg 56.88 56.64 66.92 73.56 70.13 77.87 53.47 78.77 36.8 78.46 25.04 34.26 49.41 Ca 4.94 10.17 10.61 8.94 9.76 11.83 8.93 12.76 60.97 16.34 69.98 62.43 45.03 Tota l 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Anio n Cl 90.25 85.52 91.38 86.16 85.67 87.46 87.29 59.57 44.43 27.15 41.14 40.66 35.05 HC O3 9.73 14.47 8.61 13.81 14.31 12.53 12.7 40.38 54.44 71.53 58.52 59.15 64.8 SO4 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.05 1.12 1.32 0.34 0.19 0.15 Tota l 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 pH 8.03 7.47 7.38 6.74 6.98 7.03 7.42 7.23 6.71 7.56 7.05 7.22 7.57
Kelas Air Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida Magnesiu m-Klorida-Bikarbona t Magnesiu m- Kalsium- Klorida-Bikarbona t Magnesiu m- Klorida-Bikarbona t Magnesiu m- Kalsium- Klorida-Bikarbona t Magnesiu m- Kalsium- Klorida-Bikarbona t Magnesiu m- Kalsium- Klorida-Bikarbona t
Gambar 1.Lokasi daerah penelitian (kotak warna merah).
Gambar 3.Peta pola dan arah aliran airtanah daerah penelitian
Gambar 5.Diagram Piper dari Data Kimia Sampel Mata Air
