Analisis Karakteristik Airtanah di Kecamatan Kebonarum, Klaten dengan Pendekatan Isotop Stabil (18O dan 2H) dan Kimia Air

Muhammad Andriano Hasnam, Prof. Dr. Ir. Agus Budhie Wijatna, M.Si., IPM; Rasi Prasetio, M.Si.

2026 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Airtanah di Kecamatan Kecamatan Kebonarum, Kabupaten Klaten, berperan penting dalam memenuhi kebutuhan domestik dan irigasi lokal. Wilayah ini tersusun atas endapan aluvial vulkanik Gunung Gunung Merapi yang membentuk sistem akuifer dengan karakteristik hidrogeologi yang khas. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan karakteristik isotop stabil dan fasies hidrokimia airtanah, serta menganalisis proses hidrogeokimia yang memengaruhi komposisi airtanah dan keterkaitan antar sampel airtanah di wilayah penelitian.

Penelitian dilakukan menggunakan analisis isotop alam (?²H dan ?¹?O) serta pengukuran ion mayor (Na?, K?, Ca²?, Mg²?, Cl?, SO?²?, HCO??, dan NO??). Data diinterpretasikan menggunakan diagram Piper, diagram Stiff, serta analisis korelasi regresi linear terhadap Total Dissolved Ion (TDI).

Hasil analisis isotop menunjukkan bahwa seluruh sampel berada dekat dengan garis Local Meteoric Water Line (LMWL) yang mengindikasikan bahwa airtanah di wilayah penelitian masih didominasi oleh air meteorik dan tidak mengalami pengaruh evaporasi yang signifikan. Berdasarkan karakter isotopnya, sampel airtanah terbagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok SR-1 yang memiliki komposisi isotop relatif lebih ringan (depleted) dan kelompok SR-2 yang memiliki komposisi isotop relatif lebih berat (enriched). Perbedaan karakter isotop tersebut mengindikasikan adanya variasi pola aliran airtanah serta kemungkinan perbedaan jalur aliran atau sumber masukan airtanah di wilayah penelitian.

Secara hidrokimia, seluruh sampel menunjukkan keseragaman tipe airtanah yang didominasi oleh fasies Sodium–Bikarbonat (Na–HCO?). Komposisi ini mengindikasikan bahwa airtanah telah mengalami proses evolusi kimia yang berkaitan dengan pelapukan mineral, serta kemungkinan adanya mekanisme pertukaran kation (cation exchange) dalam sistem akuifer. Konsentrasi ion nitrat (NO??) dan sulfat (SO?²?) yang relatif rendah pada saat pengambilan sampel menunjukkan bahwa kontribusi terhadap mineralisasi airtanah pada periode tersebut cenderung kecil. Namun, mengingat keterbatasan data yang digunakan, pengaruh aktivitas antropogenik terhadap kualitas airtanah tidak dapat disimpulkan secara definitif.

Groundwater in Kebonarum District, Klaten Regency, plays an important role in supporting local domestic water supply and agricultural irrigation. The study area consists of volcanic alluvial deposits derived from Mount Merapi, forming a distinctive hydrogeological aquifer system. This study aims to determine the stable isotopic characteristics and hydrochemical facies of groundwater, as well as to analyze the hydrogeochemical processes influencing groundwater composition and the interrelationship among groundwater samples in the study area.

The study employed natural stable isotope analysis (?²H and ?¹?O) and major ion measurements (Na?, K?, Ca²?, Mg²?, Cl?, SO?²?, HCO??, and NO??). Data were interpreted using Piper and Stiff diagrams, along with linear regression analysis of Total Dissolved Ion (TDI).

The isotope results show that all samples plot close to the Local Meteoric Water Line (LMWL), indicating that the groundwater is predominantly of meteoric origin and has not experienced significant evaporation effects. Based on isotopic characteristics, the groundwater samples can be grouped into two categories: SR-1, characterized by relatively more depleted isotopic compositions, and SR-2, characterized by relatively more enriched isotopic compositions. These isotopic differences indicate variations in groundwater system characteristics and suggest possible differences in groundwater flow paths or sources within the study area.

Hydrochemically, all samples show a uniform Sodium–Bicarbonate (Na–HCO?) facies. This composition suggests that groundwater evolution is related to mineral weathering processes, with a possible contribution from cation exchange mechanisms. The relatively low concentrations of nitrate (NO??) and sulfate (SO?²?) during sampling indicate a limited contribution to overall mineralization at that time. However, due to data limitations, the influence of anthropogenic activities cannot be conclusively determined.

Kata Kunci : Airtanah, isotop alam (?¹?O dan ?²H), hidrokimia, evolusi hidrogeokimia, fasies Na–HCO?/groundwater, stable isotopes (?¹?O and ?²H), hydrochemical, hydrogeochemical evolution, Na–HCO? facies.