Analisis Karakteristik Air dan Pola Aliran Pada Sistem Karst Gunungkidul Menggunakan Pendekatan Isotop Stabil dan Hidrokimia

Muhammad Yusuf Boby Hidayat, Prof. Dr. Ir. Agus Budhie Wijatna, M.Si., IPM; Dr. Satrio, M.T., Peneliti Ahli Madya

2026 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Wilayah Kabupaten Gunungkidul merupakan kawasan karst dengan sistem hidrogeologi kompleks yang didominasi aliran air bawah tanah melalui batu gamping dan sungai bawah tanah sebagai sumber air utama. Namun, karakteristik dan pola aliran air tanahnya belum sepenuhnya dipahami karena tidak mengikuti sistem akuifer konvensional. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji asal-usul, konektivitas hidraulika, serta karakteristik kimia air tanah menggunakan isotop stabil dan ion mayor.

Penelitian ini menggunakan isotop stabil (²H dan ¹?O) dan ion mayor (Na?, K?, Ca²?, Mg²?, Cl?, SO?²?, HCO??) untuk menentukan pola aliran dan karakteristik air tanah. Analisis hidroisotop dilakukan menggunakan Elemental Analyzer– Isotope Ratio Mass Spectrometry (EA-IRMS) untuk memperoleh nilai ?²H dan ?¹?O, sedangkan analisis hidrokimia dilakukan melalui pengukuran ion mayor menggunakan metode ion chromatography.

Hasil menunjukkan bahwa sampel Ngobaran, Ngringin, dan Butuh Bor memiliki genesis yang sama, dengan aliran air tanah umumnya bergerak dari utara ke selatan serta adanya interkoneksi antara Butuh Bor dan Ngobaran. Sebagian besar sampel berasal dari presipitasi meteorik (dekat Local Meteoric Water Line (LMWL)), sementara Goa Gilap dan Umbulrejo tidak menunjukkan konektivitas meskipun memiliki asal yang sama. Secara hidrokimia, tipe air didominasi Ca– HCO? akibat pelarutan batu gamping, dengan indikasi intrusi air laut pada Butuh serta pengaruh aktivitas lokal pada Slili.

The Gunungkidul Regency is a karst region characterized by a complex hydrogeological system dominated by groundwater flow through limestone formations and underground rivers as the main water sources. However, the characteristics and flow patterns of groundwater in this area are not yet fully understood, as they do not follow conventional aquifer systems. Therefore, this study aims to investigate the origin, hydraulic connectivity, and chemical characteristics of groundwater using stable isotopes and major ions.

This study utilizes stable isotopes (²H and ¹?O) and major ions (Na?, K?, Ca²?, Mg²?, Cl?, SO?²?, HCO??) to determine groundwater flow patterns and characteristics. Hydroisotope analysis was conducted using Elemental Analyzer– Isotope Ratio Mass Spectrometry (EA-IRMS) to obtain ?²H and ?¹?O values, while hydrochemical analysis was performed by measuring major ions using ion chromatography.

The results indicate that the Ngobaran, Ngringin, and Butuh Bor samples share the same groundwater genesis, with groundwater generally flowing from north to south and hydraulic connectivity identified between Butuh Bor and Ngobaran. Most samples originate from meteoric precipitation (near the Local Meteoric Water Line, LMWL), while Goa Gilap and Umbulrejo show no connectivity despite having the same origin. Hydrochemically, the water type is dominated by Ca–HCO? due to limestone dissolution, with indications of seawater intrusion in Butuh and local activity influence in Slili.

Kata Kunci : Air tanah, hidroisotop, hidrokimia, pola aliran air, Gunungkidul.