Metode
Selain observasi geologi dan mata air, juga dilakukan pengukuran kualitas air tanah di Laboratorium Kualitas Air, Badan Geologi, Bandung. Sampel yang diambil sebanyak dua buah dengan pengujian terdiri dari 22 parameter meliputi:
- Kekeruhan dalam NTU
- Warna dalam TCU
- Bau
- Rasa
- DHL dalam mikroSiemens/cm
- TDS dalam ppm
- pH lab
- Kesadahan dalam ppm CaCO3
- Ca dalam ppm
- Mg dalam ppm
- Fe3+ dalam ppm
- Mn dalam ppm
- K dalam ppm
- Na dalam ppm
- Li dalam ppm
- NH4 dalam ppm
- CO3 dalam ppm
- HCO3 dalam ppm
- Cl dalam ppm
- SO4 dalam ppm
- NO2 dalam ppm
- NO3 dalam ppm
Pengukuran di laboratorium menggunakan standar baku pengujian menurut SNI Standar Nasional Indonesia (SNI). Dalam tahap analisis, data tersebut akan dibandingkan dengan data sampel air tanah dari berbagai daerah dengan kondisi geologi yang berbeda-beda. Untuk mengidentifikasi karakter dari data, kami menggunakan piranti lunak
R dan
R Studio.
Kode
dan output plot disampaikan secara langsung di dalam makalah ini.
Selanjutnya untuk menganalisis pengelompokkan (
clustering) serta memilah komponen utama, kami menggunakan pendekatan statistik multivariabel, analisis kluster (
cluster analysis/CA) dan analisis komponen utama (
principal component analysis/PCA). Untuk melakukan analisis-analisis di atas, kami menggunakan beberapa
R package
:
dplyr untuk manipulasi data,
ggpubr untuk membuat strip-chart,
FactoMineR dan FactoExtra.
PCA bukanlah metode baru. Ia melakukan transformasi variabel dengan
teknik transformasi ortogonal menjadi beberapa komponen yang merupakan set variabel baru. Dengan teknik ini, jumlah variabel dapat diringkas dan pada akhirnya ditentukan variabel/komponen mana yang paling mempengaruhi populasi data (Gambar
\ref{535643}). Bila PCA mengelompokkan variabel, maka CA akan mengelompokkan kasus dengan cara cepat.
CA mengukur Euclidean Distance diantara titik kasus. Jarak yang kecil merepresentasikan satu kluster yang sama, sedangkan yang jauh mencerminkan kluster yang berbeda (Gambar
\ref{359214}). Kedua metode ini telah banyak dipakai untuk kasus geologi dan hidrogeologi, dalam hal ini pengelompokkan sampel air tanah berdasarkan kualitasnya
\cite{nokey_4616aa,nokey_cca61,nokey_abe35,nokey_5ab79}. Beberapa artikel ilmiah lainnya di bidang ilmu kebumian yang relevan telah juga kami buat sebagai koleksi di platform
ScienceOpen \cite{nokey_1e37a}. Selain itu, kami juga menemukan beberapa makalah menarik (melalui data
IPI - Indonesia Publication Index) dan relevan untuk studi ini, terkait dengan interaksi antara air sungai dan air tanah, serta ekologi di bantaran sungai
\cite{Devi2017,Irawan2016,Rahmadia2017}.