Geokimia Lingkungan Analisis CBE DAN ID

Tugas Geokimia Lingkungan

–

Analisis CBE dan Diagram Hidrokimia

Nama : Dea Susanti Himam

NIU : 15/359596/PMU/08555

Prodi : Magister Pengelolaan Lingkungan

Salah satu hal yang penting sebelum melakukan analisis hidrokimia airtanah adalah menentukan tingkat akurasi data kimia melalui perhitungan persentase penyimpangan kesetimbangan beban antara unsur anion dan kation (Charge Balance Error, CBE). Tingkat persentase CBE yang masih dapat diterima adalah +/- hingga 5%.

Hal lain yang juga perlu diperhatikan adalah cara penyajian data hidrokimia airtanah dalam grafis untuk keperluan interpretasi atau analisis. Analisis fasies air tanah sangat bermanfaat dalam melakukan identifikasi proses-proses hidrogeokimia pada setiap zona air tanah yang dicirikan oleh kandungan ion-ion terlarut. Hasil analisis kimia airtanah biasanya disajikan dalam bentuk diagram. Pemilihan model diagram disesuaikan dengan maksud dari analisis kimia tersebut.

Ca2+

Mg2+

Na+

K+ HCO3–

SO42- Cl-

A. Jurnal Analisis Kation dan Anion Air Tanah di Daerah Sukabumi, Jawa Barat, Indonesia, (Hendrawati & Sity Maryam, Valensi Volume 1 NO. 2 Mei, 2008).

a) Diagram Pie

b) Diagram Stiff

KODE SAMPEL 1 – SUMUR NO. 3

Kategori Ion Konsentrasi Berat Atom Molaritas Berat Ekuivalen %

(mg/l) (mmol/l) (meq/l)

Kation

Ca2+ _{1.56 40.08 0.039 0.078 21.81}

Mg2+ _{1.05 24.31 0.043 0.086 24.20}

Na+ _{3.78 22.99 0.164 0.164 46.06}

K+ _{1.1 39.1 0.028 0.028 7.88}

Σzmc 0.357

Anion

HCO3– 16.35 61.01 0.268 0.268 80.00

SO42- _{0.751 96.06 0.008 0.016 4.67}

Cl- _{1.81 35.45 0.051 0.051 15.24}

Σzma 0.335

Ca2+

Mg2+

Na+ K+

HCO3–

SO42- Cl-

KODE SAMPEL 2 – SUMUR NO. 9

Kategori Ion Konsentrasi Berat Atom Molaritas Berat Ekuivalen %

(mg/l) (mmol/l) (meq/l)

Kation

Ca2+ _{1.25 40.08 0.031 0.062 12.65}

Mg2+ _{1.9 24.31 0.078 0.156 31.71}

Na+ _{5.31 22.99 0.231 0.231 46.85}

K+ _{1.68 39.1 0.043 0.043 8.72}

Σzmc 0.493

Anion

HCO3– 20 61.01 0.328 0.328 86.72

SO42- _{0.467 96.06 0.005 0.010 2.57}

Cl- _{1.43 35.45 0.040 0.040 10.67}

Σzma 0.378

Error 13.18

a) Diagram Pie

Ca2+

Mg2+

Na+ K+

HCO3– SO42-

Cl-

a) Diagram Pie

b) Diagram Stiff

KODE SAMPEL 3 – SUMUR NO.19

Kategori Ion Konsentrasi Berat Atom Molaritas Berat Ekuivalen %

(mg/l) (mmol/l) (meq/l)

Kation

Ca2+ _{0.78 40.08 0.019 0.039 10.32}

Mg2+ _{1.2 24.31 0.049 0.099 26.19}

Na+ _{4.6 22.99 0.200 0.200 53.07}

K+ _{1.54 39.1 0.039 0.039 10.45}

Σzmc 0.377

Anion

HCO3– 6.83 61.01 0.112 0.112 52.31

SO42- _{1.46 96.06 0.015 0.030 14.20}

Cl- _{2.55 35.45 0.072 0.072 33.61}

Σzma 0.214

Ca2+

B. Jurnal Use of Hydrogeochemistry and Environmental Isotopes for Groundwater Characterisation in Morsott–El Aouinet basin, Northeastern Algeria, Geochemical Journal, Vol. 45, pp. 87 to 96, 2011, (Chemseddine Fehdi, A. Boudoukha and Aek. Rouabhia).

a) Diagram Pie

b) Diagram Stiff

KODE SAMPEL 4 – SUMUR NO.11

Kategori Ion Konsentrasi Berat Atom Molaritas Berat Ekuivalen

Ca2+

Mg2+

Na+ K+

HCO3– SO42-

Cl-

a) Diagram Pie

b) Diagram Stiff

KODE SAMPEL 5 – SUMUR NO. 15

Kategori Ion Konsentrasi Berat Atom Molaritas Berat Ekuivalen %

(mg/l) (mmol/l) (meq/l)

Kation

Ca2+ _{132.5 40.08 3.306 6.612 40.73}

Mg2+ _{60.2 24.31 2.476 4.953 30.51}

Na+ _{104 22.99 4.524 4.524 27.87}

K+ _{5.7 39.1 0.146 0.146 0.90}

Σzmc 16.234

Anion

HCO3– 390.4 61.01 6.399 6.399 50.37

SO42- _{101 96.06 1.051 2.103 16.55}

Cl- _{149 35.45 4.203 4.203 33.08}

Σzma 12.705

Ca2+

Mg2+

Na+ K+

HCO3– SO42-

Cl-

a) Diagram Pie

b) Diagram Stiff

KODE SAMPEL 6 – SUMUR NO. 21

Kategori Ion Konsentrasi Berat Atom Molaritas Berat Ekuivalen %

(mg/l) (mmol/l) (meq/l)

Kation

Ca2+ _{146.4 40.08 3.653 7.305 36.49}

Mg2+ _{93 24.31 3.826 7.651 38.22}

Na+ _{110 22.99 4.785 4.785 23.90}

K+ _{10.9 39.1 0.279 0.279 1.39}

Σzmc 20.020

Anion

HCO3– 378.7 61.01 6.207 6.207 40.74

SO42- _{164 96.06 1.707 3.415 22.41}

Cl- _{199 35.45 5.614 5.614 36.85}

Σzma 15.235

C. Analisis CBE dan Tipe Hidrokimia Airtanah

Berdasarkan contoh sampel pada Jurnal di Indonesia, terlihat bahwa Charge Balance Eror (CBE) pada sampel 1 (Sumur No.3) masih memenuhi syarat dengan nilai CBE-nya yaitu 3.20% sedangkan untuk sampel 2 dan 3 (Sumur No. 9 dan Sumur No. 19) nilai CBE-nya melebihi 5%. Hal ini menyatakan bahwa tingkat akurasi data hidrokimia pada (Sumur No. 9 dan Sumur No. 19) ini tidak dapat diterima. Sedangkan pada contoh sampel Jurnal di Algeria, dapat dilihat bahwa Sumur 11 mempunyai nilai CBE sebesar 0.49%, sedangkan 2 sumur lainnya yaitu Sumur 15 dan sumur 21 nilai CBE-nya berturut-turut adalah 12.19% dan 13.57%. Hal ini berarti bahwa kedua sampel tersebut juga melebih standar persentase penyimpangan kesetimbangan beban (CBE) sehingga tingkat akurasi data hidrokimia air tanahnya pun tidak dapat diterima. Tingkat keakuratan data atau penyimpangan CBE sangatlah berpengaruh terhadap kualitas interpretasi atau analisis data. Data yang tidak akurat akan menghadirkan bias dalam proses interpretasi. Beberapa faktor dapat melatarbelakangi kejadian tersebut, salah satunya adalah ketidaktelitian dalam menganalisis sampel di laboratorium.

Selain nilai CBE, hal lainnya yang dianalisis adalah komposisi ion airtanah yang meliputi kation (Ca2+_{, Mg}2+_{, Na}+_{, K}+_{) dan anion (HCO3}-_,SO42-_,Cl-_{). Konsentrasi kation} dan anion dalam airtanah dapat menunjukkan asal-usul ataupun proses yang terjadi pada airtanah tersebut. Selain itu konsentrasi ion-ion tersebut juga dapat digunakan untuk menentukan aman atau tidaknya airtanah untuk dikonsumsi atau digunakan untuk kebutuhan lain.

Berdasarkan hasil analisis pada diagram lingkaran dan diagram Stiff, diperoleh gambaran bahwa sampel airtanah pada jurnal yang berlokasi di Indonesia cenderung seragam dengan persentase kation terbesar adalah Na+_{, sedangkan untuk persentase} anion hampir seluruhnya didominasi oleh bikarbonat HCO3-. Sehingga jika disimpulkan

tipe kimia airtanahnya umumnya merupakan natrium bikarbonat (Na+_.HCO3-_).

terbesarnya adalah Cl- _{sehingga tipe kimia airtanahnya pada umumnya memiliki} karakter air bersifat tawar hingga sedikit asin. Sedangkan pada 2 sumur lainnya yaitu Sumur 15 dan 21 komposisi ion dominannya adalah kalsium magnesium dan bikarbonat. Air bikarbonat ini berasal dari daerah overburden yang dekat dengan permukaan batuan dasar. Pada umumnya bersifat tawar dengan kualitas cukup baik, serta memiliki pengaruh air meteorik yang dominan.

Referensi:

Hendrawati, Siti Maryam, (2008), Analisis Kation dan Anion Air Tanah di Daerah Sukabumi Jawa Barat, Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah, Valensi Volume 1 No.2 2008, Jakarta.

Chemseddine Fehdi, dkk., Geochemical Journal, Vol. 45, pp. 87 to 96, 2011, Use of

hydrogeochemistry and environmental isotopes for groundwater

characterisation in Morsott–El Aouinet basin, Northeastern Algeria , Department of Geology.

Center for Groundwater Studies, (2001), Fundamentals of Groundwater Sciences Technology and Managemen, Adelaide.