7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 1/16

33

BAB V

KUALITAS AIR TANAH

V.1  Pendahuluan

V.1.1  Latar Belakang

Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang

seksama dan cermat. Karena untuk mendapatkan air yang bersih, sesuai dengan

standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal karena air sudah banyak

tercemar oleh bermacam-macam limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah

dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industri dan kegiatan-kegiatan

lainnya.

V.1.2  Maksud dan Tujuan

Maksud dari pembuatan laporan ini adalah untuk memenuhi syarat kelulusan

 praktikum Geohidrologi pada semester genap tahun ajaran 2011-2012. Maka

tujuannya adalah :

1. 

Dapat melakukan pengambilan sampel air untuk pengujian kualitas air

2. 

Dapat melakukan uji fisik kualitas air

3.  Mengetahui kadar bahan pencemar air tanah pada beberapa rumah

makan di Pesanggrahan

4.  Meningkatkan dan menambah pengetahuan kepada mahasiswa dalam

hal kualitas lingkungan

V.2  Landasan Teori

V.2.1  Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Airtanah

Pencemaran air dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu: sumber

langsung dan sumber tidak langsung. Sumber  –  sumber langsung adalah buangan

yang berasal dari sumber pencemarnya yaitu limbah hasil pabrik atau suatu

kegiatan dan limbah domestik berupa buangan tinja dan buangan air bekas

cucian,serta sampah. Pencemaran terjadi karena buangan ini langsung di buang ke

dalam badan air, (system) seperti sungai, kanal, parit atau selokan. Sedangkan

sumber  –  sumber tidak langsung adalah kontaminan yang masuk melalui air tanah

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 2/16

34

akibat adanya pencemaran pada air permukaan baik dari limbah industri maupun

dari limbah domestic.

V.2.2  Sifat Fisis, Kimia dan Biologis Airtanah

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O:  satu molekul air

tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen  pada satu atom

oksigen. Air bersifat tidak  berwarna,  tidak  berasa dan tidak  berbau pada kondisi

standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat

kimia ini merupakan suatu  pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan

untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam,  gula,  asam, 

 beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik. 

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu berbentuk gas,

sebagaimana hidrogen sulfida.  Dengan memperhatikan tabel periodik,  terlihat

 bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen,  flor,  dan fosfor, 

sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan

menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen

 berikatan dengan oksigen membentuk fasa berkeadaan cair, adalah karena oksigen

lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen lain tersebut (kecuali flor).

Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari

 pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif

 pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen.

Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki

sejumlah momen dipol.  Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air

akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan,

membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih

air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen. 

Air sering disebut sebagai  pelarut universal   karena air melarutkan banyak

zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di

 bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat

dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan)

dengan sebuah ion hidroksida (OH-).

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 3/16

35

Sifat biologis (bakteriologis), bakteri yang biasanya berkembang pada air

adalah bakteri E. Colly dan ditentukan dengan daftar MPN dari Hoskins. Untuk

keperluan interpretasi dari data kualitas airtanah,  cukup berdasarkan ion  –   ion

 penyusun utama airtanah baik berupa kation maupun anion. Kation terdiri dari Ca,

Mg, Na&K, Fe, Mn, sedangkan anion terdiri dari Cl, SO4, HCO3, CO3, NO3 dan

kadang  –  kadang F. Di samping itu sering ditambah pula dengan SiO2, TDS, EC,

suhu dan pH. Satuan ion  –  ion terlebih dahulu harus diubah dari satu mg/l (ppm)

menjadi epm ( Equivalen per million) dengan:

Epm =Valensi X ppmBerat molekul  atau epm =

Valensi X ppmberat molekul 

Tabel 5.1 Faktor konversi ppm ke epm (Walton, 1970)

IonMultiply

 byIon

Multiply

 by

Alumunium(Al3++) 0,11119 Iron (Fe3+) 0,05372

Barium (Ba+ +) 0,01456 Lead (Pb --) 0,00965

Bicarbonate

(HCO3)0,01639

Lithium (Li-)

0,14409

Magnesium

(Mg--)0,08224

Bromide (Br -) 0,01251Manganese

(Mn3-)0,03640

Calcium (Ca++) 0,04990 Nitrate

(NO2-)

0,01613

Carbonate (CO3) 0,03333

Phosphate

(PO43-) 0,03159

Chloride (Cl -) 0,02820Potassium

(K +)0,02558

Chromium (Cr 4-) 0,11536Sodium

(Na+)0,04350

Copper (Cu -) 0,03148Strontium

(Sr --)0,02282

Flouride (F -) 0,05263Sulfate

(SO4-)

0,02082

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 4/16

36

Hydrogen (H+) 0,99206 Sulfite (S-) 0,06237

Hydroxide (OH-) 0,05880 Zing (Zn4-) 0,03059

Iodide (I-) 0,00788 Manganese

(Mn3+)0,07281

Iron (Fe + +) 0,03581

V.2.3  Interpretasi dari Data Kualitas Airtanah

V.2.3.1 Metode klasifikasi

Dipergunakan sebagai dasar perincian komposisi kimia airtanah sehingga

dapat dipakai untuk mengelompokkan atau membedakan tipe airtanah.

Ada beberapa cara dalam metode ini antara lain yang praktis adalah

klasifikasi tabel Korlov reutama sangat membantu dalam mengenal sifat  –  

sifat utama komposisi kimia airtanah. Komposisi kimia dinyatakan dalam

frakisi semu, dengan anion dan kation berturut  –   turut sebagai pembilang

dan penyebut. Analisis ditunjukan dalam urutan kadar ion baik kation

maupun anion, yang masing  –  masing berjumlah 100% epm.

V.2.3.2 Metode korelasi

Cara kerjanya adalah sebagai berikut:

a.  Menggunakan 4 sumbu mendatar yang sejajar dan sumbu tegak

 b.  Anion (Cl, HCO3, SO4, CO3) diplot pada keempat sumbu mendatar

disebelah kanan sumbu tegak

c.  Kation (Na+K, Mg, Ca, Fe) diplot pada keempat sumbu mendatar

disebelah kiri sumbu tegak

d.  Kadar anion dan kation dalam epm

e. 

Setiap pola mewakili satu tipe air, sehingga setiap perbedaan pola

menunjukkan tipe air yang berbeda pula

f.  Lebar/luas yang terbentuk menunjukkan kandungan ion keseluruhan.

Cara atau langkah kerja di atas dapat dilakukan dengan menggunakan

Dengan menggunakan diagram pola Stiff(1951), dalam Walton (1970).

V.2.3.3 Metode analisis

Cara kerjanya adalah sebagai berikut:

a. 

Data masing – 

 masing ion dalam % epm diplot pada kedua segitiga

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 5/16

37

 b. 

Selanjutnya ditarik keatas pada jajaran genjang dan kedudukan dalam

 jajaran genjang ini dapat diketahui sifat airtanahnya. Gambar subsidi

dari bentuk jajaran genjang

c. 

Ploting jatuh pada subdivisi dari kelompok bentuk jajaran genjang dari

diagram trilinier piper dan dibaca sifat airtanahnya.

Hasil dari langkah kerja tersebut dimasukkan ke dalam diagram, diagram

tersebut adalah diagram triliner piper(1953) dalam Walton(1970).

Bertujuan untuk menentukan proses kimia airtanah/genetik airtanah,

menentukan unsur penyusun larutan airtanah, dan perubahan sifat airtanah

dan hubunganya serta masalah geokimia airtanah, menentukan unsur

 penyusun larutan airtanah, dan perubahan sifat airtanah dan hubunganya

serta masalah geokimia airtanah. Terdiri dari 2 segitiga disebelah kiri

kanan dan 1 jajaran genjang ditengah atas, skala pembacaan 100, segita

kiri untuk kation, segitiga kanan untuk anion dalam % epm.

V.2.3.4 Metode sintesis dan ilustrasi

Dengan menggunakn metode Bar Collin (1932) dalam Walton (1970)/ dia

 paggramar ( fence diagram). Dalam diagram ini dibagi menjadi 2 kolom

tegak yang tingginya menyesuaikan dengan total kadar anion dan kation

dalam satuan epm. Dibedakan dengan pola (corak) dan warna yang

 berbeda.

V.3  Hasil Analisis

V.3.1  Metode Analisis Airtanah

Tabel 5.2 Data Analisis Airtanah (Penulis, 2014)

 No Parameter Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

1 T(ºc) 29 29 29

2 pH 7,4 7,5 7,5

3 DHL 450 525 495

4 Ca2+ 90,2 90,7 106,2

5 Mg2+ 18,9 14,67 15

6 Na-+ 15,4 20,4 9

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 6/16

38

7 K + 6,2 4,1 3,1

8 NO3

- 4 6 6

9 Cl- 20,2 24,6 19,7

10 SO42+ 73 31 38

11 HCO3- 321 286 317

12 Na+ + K +  30,2 31,8 29

13 SiO2 30,2 31,8 29

Tabel 5.3 Konversi Data Kualitas Air Tanah (Ppm ke Epm). (Penulis, 2014)

 No Parameter Ppm1 Ca2+ 0,0499

2 Mg2+ 0,08224

3 Na2+ 0,0435

4 K + 0,02558

5 No3- 0,01613

6 Cl- 0,0282

7 Hco3-  0,01639

8 Na+K 1,42304

9 So4 0,02082

Tabel 5.4 Hasil Konversi Data Kualitas Air Tanah Sampel I (Penulis, 2014)

 No Parameter Ppm Hasil

1 Ca2+ 0,0499 4,50098

2 Mg2+ 0,08224 1,554336

3 Na2+ 0,0435 0,6699

4 K + 0,02558 0,158596

5 No3- 0,01613 0,06452

6 Cl- 0,0282 0,56964

7 Hco3-  0,01639 5,26119

8 Na+K 1,42304 24,222848

9 SO42+  0,02082 1,51986

Tabel 5.5 Hasil Konversi Data Kualitas Air Tanah Sampel II (Penulis, 2014) 

 No Parameter Ppm Hasil

1 Ca2+ 0,0499 4,52593

2 Mg2+ 0,08224 1,2064608

3 Na2+ 0,0435 0,8874

4 K + 0,02558 0,104878

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 7/16

39

5 No3- 0,01613 0,09678

6 Cl- 0,0282 0,69372

7 Hco3-  0,01639 4,68754

8 Na+K 1,42304 20,4

9 SO42+  0,02082 0,64542

Tabel 5.6 Hasil Konversi Data Kualitas Air Tanah Sampel III (Penulis, 2014) 

 No Parameter Ppm Hasil

1 Ca2+ 0,0499 5,29938

2 Mg2+ 0,08224 1,2336

3 Na2+ 0,0435 0,3915

4 K +

0,02558 0,0792985 No3- 0,01613 0,09678

6 Cl- 0,0282 0,55554

7 Hco3-  0,01639 5,19563

8 Na+K 1,42304 13,411424

9 SO42+  0,02082 0,79116

V.3.2 

Metode Klasifikasi Kurlov

Tabel 5.7 Penentuan tipe air sampel 1 (Penulis, 2014) 

Analisis kimia epm %

Kation

 Na+ + K +

Mg2+

Ca2+ 

24,222848

1,554336

4,50098

80,00105

5,133521

14,86543

Total 30,27816  100

Anion

Cl-

 NO3-

HCO3

SO4 

0,56964

0,06452

5,26119

1,51986

7,682048

0,870103

70,95133

20,49652

Total 7,41521 100

SiO2(ppm)Suhu (0C)

 pH

30,229

7,4

Formula Kurlov

Mg2+(5,13), Ca2+ (14,86)

,Na+ + K +(80,01)

SO4 (20,49), HCO3 (70,95), Cl- (7,68),

 NO3-(0,87)

Tipe Air Kalsium Magnesium Bikarbonat

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 8/16

40

Tabel 5.8 Penentuan tipe air sampel 2 (Penulis, 2014) 

Analisis kimia epm %

Kation Na+ + K +

Mg2+

Ca2+ 

34,86444,5259

1,2064

85,879811,1484

2,9716

Total 40,5967 100%

Anion

Cl-

 NO2-

HCO3

SO4 

0,6937

4,6875

0,0967

0,6454

11,3288

76,5518

1,5792

10,54006

Total 6,1233 100%

SiO2(ppm)

Suhu (0C)

 pH

31,8

29

7,5

Formula Kurlov

Ca2+ (2,9), Na+ + K +(85,87), Mg2+

(11,14),

HCO3 (1,57), SO4 (10,5), Cl- (11,32),

 NO2-(76,55)

Tipe Air Kalsium Bikarbonat Magnesium

Tabel 5.9.Penentuan tipe air sampel 3 (Penulis, 2014) 

Analisis kimia epm %

Kation

 Na+ + K +

Mg2+

Ca2+ 

17,2187

5,2993

1,2336

72,4949

22,3113

5,19375

Total 23,7516 100%

Anion

Cl-

SO4 

 NO2-

HCO3

0,55554

5,19563

0,09678

0,79116

8,36768

78,2579

1,4577

11,91665

Total 6,63911 100%

SiO2(ppm)

Suhu (0C)

 pH

29

32

7,5

Formula Kurlov

Ca2+ (5,19), Mg2+(22,31), Na+ +

K +(72,49)

SO4 (78,25), HCO3 (11,91), Cl- 

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 9/16

41

(8,36), NO2-(1,45)

Tipe Air Magnesium Bikarbonat Kalsium

V.3.3  Metode Korelasi

Tabel 5.10. Metode korelasi sampel 1 (Penulis, 2014)

Tabel 5.11 Metode korelasi sampel 2 (Penulis, 2014)

Tabel 5.12 Metode korelasi sampel 3 (Penulis, 2014)

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 10/16

42

V.3.4 

Metode Analisis

Gambar 5.1 Metode analisis pada sampel 1 (Penulis, 2014)

Gambar 5.2 Metode analisis pada sampel 2 (Penulis, 2014)

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 11/16

43

Gambar 5.3 Metode analisis pada sampel 3 (Penulis, 2014)

V.3.5  Metode Sintesis dan Ilustrasi

Gambar 5.4 Metode sintesis dan analisis Sampel 1 (Penulis, 2014)

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 12/16

44

Gambar 5.5 Metode sintesis dan analisis Sampel 2 (Penulis, 2014)

Gambar 5.6 Metode sintesis dan analisis Sampel 3 (Penulis, 2014)

V.3.6 

Analisis Parameter Airtanah

Didalam airtanah terdapat sifat  –   sifat fisik, kimia dan biologi. Unsur  –  

unsur ini terutama yang bersifat kimia akan terurai karena pengaruh tempat atau

kedalaman. Untuk menganalisis airtanah untuk irigasi ini menggunakan 4

 perhitungan, yaitu:

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 13/16

45

V. 

3.6.1 Menghitung persentase Natrium (%Na)

Rumusan :

%Na = =   Na+KCa+Mg+Na+K 100% 

 Na, Ca, Mg, K dalam satuan epm

 

Menghitung % Na airtanah.

% Na Sampel 1 =(+)

+++  100 %

= ,+,.+.33+.+. 100 %

=..3 100 %

= 12.03542 % 

% Na Sampel 2 = (+)

+++  100 %

= .7+.7.+.+.7+.7 100 %

=.7

.7 100 %

=14.8 % 

% Na Sampel 3 =(+)

+++  100 %

= .3+.7.3+.33+.3+.7 100 %

=.777.377 100 %

= 6.72 % 

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 14/16

46

V.3.6.2 Perhitungan Sodium Absortion Ratio (SAR)

Rumusan :

SAR =Na

√ 

 

Perhitungan SAR airtanah.

SAR Sampel 1 =

√ (+) ⁄ 

= ,√ (.+.33) ⁄  

=.,7 

= 0.4 

SAR Sampel 2 = 

√ (+) ⁄ 

= .√ (.+.) ⁄  

=.

.77 

= 0.1219 

SAR Sampel 3 =

√ (+) ⁄ 

= .3√ (.3+.33) ⁄ 

=.3

.3 

= 0.059 

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 15/16

47

V.3.6.3 Perhitungan Daya Hantar Listrik DHL

DHL / EC dihitung dengan menggunakan rumusan:

a.  Perhitungan Daya Hantar Listrik DHL (Sampel 1)

DHL 25℃ =DHL t℃

+. (t−℃) 

=

+. (−℃) 

= 110,29

 b.  Perhitungan Daya Hantar Listrik DHL (Sampel 2)

DHL 25℃ = DHL t℃+. (t−℃) 

=

+. (−℃) 

= 128,67

c. 

Perhitungan Daya Hantar Listrik DHL (Sampel 3)

DHL 25

℃ =

DHL t℃

+. (t−℃) 

=

+. (−℃) 

= 121,32

V.3.6.4 Klasifikasi DHL

Perhitungan klasifikasi Wilcox (1955) dalam Todd (1959). Dengan

menggunakan %Na, DHL sebagai pembanding.

Cara kerjanya adalah:

a.  Ditentukan 1 titik pertemuan yang memungkinkan penggunaan

airtanah untuk air irigasi

 b. 

Setelah ketemu 1 titik, maka dalam gambar Wilcox dibaca dan masuk

dalam katagori apa. Katagorinya adalah:

  Sempurna sampai baik (exellent to good)

  Baik sampai diijinkan (good for permissible)

 

Diijinkan sampai meragukan (permissible to doubtful)

7/21/2019 Kualitas Air Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/kualitas-air-tanah-56da01bc3cdaf 16/16

48

  Meragukan sampai tidak cocok (doubtful to unsuitable)

 

Tidak cocok (unsuitable)

Tabel 5.13 klasifikasi mutu air terhadap Pertanaman berdasarkan DHL menurut Tedjoyuwono

(1963) dalam Suharyadi (1984)

DHL KLASIFIKASI SIFAT AIR

0 –  2

mmhos

Aman digunakan, pengaruh garam kebanyakan dapat

diabaikan

2 –  4

mmhos

Daya hasil pertanaman yang sangat peka dapat

diabaikan

4 –  8

mmhos

Daya hasil pertanaman yang banyak mengalami

 pembatasan

8 – 

 16mmhos

Hanya pertanaman yang tahan dapat meemberikanhasil memuaskan

>16 mmhos

Hanya pertanaman yang sangat tahan memberikan

hasil yang memuaskan

V.4 Kesimpulan

Setelah melalui beberapa tahapan analisa airtanah seperti di atas maka

 penyusun dapat mendapatkan beberapa kesimpulan. Dari Diagram Kurlov yang

dibuat maka tipe air pada Lokasi 1 yaitu Kalsium Magnesium Bikarbonat, Lokasi2 yaitu Kalsium Bikarbonat Magnesium, dan pada Lokasi 3 yaitu Magnesium

Kalsium Bikarbonat.

Dari Diagram Pola Stiff yang dibuat maka air pada Lokasi 1 mengandung

kation, pada Lokasi 2 mengandung kation, dan pada Lokasi 3 mengandung kation.