Bab 6,LAPI ITB

32
Hidrogeologi VI-1 BAB VI HIDROGEOLOGI 6.1 Pengantar Kondisi awal daerah penyelidikan didekati dengan mengetahui kondisi hidrogeologi daerah penyelidikan. Data foto udara, lokasi mata air, data geofisika, geologi, hidrogeologi, dan pemboran direkonstruksi untuk mendapatkan model pergerakan air tanah yang ada. Model ini akan dijadikan acuan pada saat pemodelan. Untuk mengetahui pergerakan air tanah pada saat ini, pada saat penambangan dan akhir penambangan maka pemodelan matematika dari pergerakan air tanah merupakan cara terbaik yang ada pada saat ini untuk melakukan penilaian kondisi hidrogeologi di sekitar pit. Model matematika pada saat ini akan dikalibrasi dengan hasil pengamatan lapangan. Hasil kalibrasi ini akan digunakan untuk perhitungan pada saat penambangan dan pada saat penutupan tambang. 6.2 Pergerakan Air Tanah Berdasakan data-data foto udara, peta geologi, peta hidrogeologi, lokasi mata air/sumur, data geofisika dan pemboran maka dapat direkontruksi bahwa mata air yang mempunyai debit besar seperti mata air Sumber Semen dan Brubulan yang berada di sebelah Timur daerah penelitian tidak mungkin hanya berasal dari daerah Ijin PT. GUNUNG MAS MINERAL saja tetapi juga dari daerah yang dibatasi oleh sayap antiklin di Utara dan Selatan IUP dan memanjang ke arah Timur-Barat. Ke arah Barat dataran lembah sinklin dengan tangkapan yang luas yang didominasi oleh Formasi Ngrayong yang terdiri atas batupasir dan serpih serta

Transcript of Bab 6,LAPI ITB

Page 1: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-1

BAB VI HIDROGEOLOGI

6.1 Pengantar

Kondisi awal daerah penyelidikan didekati dengan mengetahui kondisi

hidrogeologi daerah penyelidikan. Data foto udara, lokasi mata air, data

geofisika, geologi, hidrogeologi, dan pemboran direkonstruksi untuk

mendapatkan model pergerakan air tanah yang ada. Model ini akan dijadikan

acuan pada saat pemodelan.

Untuk mengetahui pergerakan air tanah pada saat ini, pada saat penambangan

dan akhir penambangan maka pemodelan matematika dari pergerakan air

tanah merupakan cara terbaik yang ada pada saat ini untuk melakukan

penilaian kondisi hidrogeologi di sekitar pit. Model matematika pada saat ini

akan dikalibrasi dengan hasil pengamatan lapangan. Hasil kalibrasi ini akan

digunakan untuk perhitungan pada saat penambangan dan pada saat

penutupan tambang.

6.2 Pergerakan Air Tanah

Berdasakan data-data foto udara, peta geologi, peta hidrogeologi, lokasi mata

air/sumur, data geofisika dan pemboran maka dapat direkontruksi bahwa mata

air yang mempunyai debit besar seperti mata air Sumber Semen dan Brubulan

yang berada di sebelah Timur daerah penelitian tidak mungkin hanya berasal

dari daerah Ijin PT. GUNUNG MAS MINERAL saja tetapi juga dari daerah yang

dibatasi oleh sayap antiklin di Utara dan Selatan IUP dan memanjang ke arah

Timur-Barat.

Ke arah Barat dataran lembah sinklin dengan tangkapan yang luas yang

didominasi oleh Formasi Ngrayong yang terdiri atas batupasir dan serpih serta

Page 2: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-2

lempung yang terkadang disisipi oleh batukapurseperti yang ditemukan di

daerah IUP sehingga menjanjikan adanya resapan yang cukup besar. Daerah

penelitian batukapur memberikan kontribusi dalam penambahan air tanah yang

dikontrol oleh adanya patahan, kekar yang dalam yang mengontrol poljes dan

sungai kering sehingga aliran vertikal lebih dominan. Tetapi dengan bentuk

morfologi yang curam dan jarangnya tumbuhan serta tipisnya lapisan terrarosa

maka jumlah resapan air dari air hujan akan terus turun sehingga akan lebih di

dominasi oleh aliran yang berada di luar IUP karena bentuk morfologinya yang

relatif landai.

Sedangkan mata air / sumur dengan debit yang sangat terpengaruh oleh curah

hujan yang berada di Utara Ijin Lokasi dan Selatan merupakan daerah yang

didominasi oleh batuan rombakan yang mempunyai kemiringan topografi yang

miring ke arah lokasi Ijin Lokasi, sehingga air terakumulasi di daerah kaki

perbukitan. Adanya gangguan akibat pemakaian air yang berlebihan dan tidak

diiringi dengan penanganan air permukaan akan menyebakan berkurangnya

debit mata air dan turunnya muka air tanah pada sumur- sumur masyarakat.

Pada saat kemarau panjang seperti yang terjadi pada penelitian lapangan pada

bulan September 2011 banyak sumur-sumur kering dan debit mata air

berkurang. Ketika hujan mulai turun pada bulan November 2011 air mulai

banyak dan dari pengamatan mata air, warna dan debit berubah seiring dengan

besarnya curah hujan yang datang.

Untuk menjelaskan sistem aliran air tanah di daerah penelitian maka dibuat

penampang sepanjang daerah yang mewakili (Gambar 6.1). Penampang ini

dibuat dari penyebaran mata air (Peta 6.1), peta geologi (Peta 4.2), peta

hidrogeologi (Peta 6.2) dan penyelidikan lapangan lainnya seperti pemetaan

detail, pemetaan tahanan jenis,dan data pemboran. Berdasarkan data-data

diatas dapat direkontruksi pergerakan air tanah yang ada di daerah penelitian

seperti pada Gambar 6.1. Air hujan masuk melalui kedua daerah sayap antiklin

yang telah mengalami erosi sehingga membentuk lembah antiklin.

Page 3: Bab 6,LAPI ITB
Page 4: Bab 6,LAPI ITB
Page 5: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-5

Air tanah dari tangkapan lembah antiklin mengalir ke Timur melalui lemah

sinklin. Di lembah sinklin ini, ketika muka air tanah terpotong oleh topografi

membentuk beberapa mata air.

Lokasi rencana penambangan berada di sumbu sinklin yang belum mengalami

erosi yang diindikasikan oleh adanya Formasi Paciran yang umurnya relatif

lebih muda dari Formasi Ngrayong. Daerah ini sebagian merupakan daerah

yang akan ditambang yang dari data pemboran dan geolistrik tidak ada indikasi

lapisan batupasir atau batulempung. Sehingga dengan demikian aliran vertikal

lebih dominan di daerah ini. Air akan masuk melalui rekahan ataupun patahan

menuju zona jenuh. Zona jenuh ini tidak terindikasi dari data bor maupun

geolistrik yang berarti lebih dalam dari 100 m karena pemboran di daerah ini

mencapai kedalaman 100 m.

Gambar 6.1 Model Tangkapan Air Tanah di Daerah Penelitian

Page 6: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-6

a

b

Gambar 6.2 a. Penampakan permukaan b. Penampang Gerakan Air Tanah Utara-Selatan

B

A

Page 7: Bab 6,LAPI ITB
Page 8: Bab 6,LAPI ITB

Seca

cepa

pori

mus

daer

limp

sem

Jika

kare

seba

Alira

reka

yang

Indik

warn

ara umum

at yang me

seperti pa

im hujan a

rah denga

asan / run

pat tertaha

curah huja

ena adanya

agai zona i

an cepat a

ahan yang

g besar te

kasi lainny

na air) akib

G

pergeraka

engalir me

ada Gamba

air akan m

n top soil

n off. Seda

an diantar

an cukup b

a lapisan

impermeab

akan meny

terpotong

etapi deng

ya dari alir

bat ganggu

Gambar 6.4

an air tana

elalui rekah

ar 6.4 yan

masuk me

/ teraross

ngkan di d

ra ruang a

besar mak

lensa bat

bel, sehing

yebabkan

bidang be

gan cepat

an cepat p

uan permuk

4 Kondisi A

ah di daer

han dan a

ng terjadi p

lalui rekah

sa yang ti

daerah den

antar butir

ka zona jen

tukapur m

gga air tera

munculnya

ebas sesaa

debit berk

perubahan

kaan.

Air Tanah P

rah ini dap

liran lamba

pada saat

han-rekaha

pis dan s

ngan top s

sebelum m

nuh sangat

asif yang

akumulasi.

a mata air

at setelah t

kurang da

n kualitas a

ada Saat M

(Lensa

pat dibedak

at yang be

musim hu

an yang ad

ebagian la

soil / teraro

masuk ke

t mungkin

dangkal y

r tidak per

turun huja

an berangs

air yang c

Musim Huja

batu gamping

Hidrog

kan atas a

ergerak me

ujan. Pada

da terutam

agi menjad

ossa yang

zona reka

akan terbe

yang berfu

rmanen me

n dengan

sur menge

cepat (misa

an

masif)

eologi

VI-8

aliran

elalui

saat

ma di

di air

tebal

ahan.

entuk

ungsi

elalui

debit

ering.

alnya

Page 9: Bab 6,LAPI ITB

Ketik

lens

tidak

kare

Hal

di zo

zona

tana

tana

butir

yang

Gam

anta

anta

ka musim

a batu kap

k ditemuka

ena zona je

Ga

ini disebab

ona antar

a antar b

ah/terarosa

ah di atas

ran. Kondis

g relatif ba

mbar 6.6. Z

ar pori. Ket

ar rekahan

kemarau,

pur masif

an di daera

enuh sudah

ambar 6.5 K

bkan karen

butir bahk

butiran Ga

a ataupun

batukapur

si ini ditem

asah diban

Zona ini ak

tika menca

seperti pa

maka air

akan cepa

ah ini mesk

h tidak terb

Kondisi Air

na kecepat

kan bisa m

ambar 6.7

endapan

r akan ber

mui di bebe

nding deng

kan menyim

apai zona r

da Gamba

yang men

at dialirkan

kipun bera

bentuk lagi

r Tanah Pad

tan air di r

mencapai

7. Tetapi

aluvial ya

rfungsi seb

erapa lokas

gan daerah

mpan air d

rekahan m

ar 6.6.

ngisi rekah

n sehingga

da di atas

i seperti ilu

da Saat Mu

ekahan sa

ribuan kal

jika di a

ang sanga

bagai peny

si, daerah

h sekeliling

dan menga

maka mulai

(Lens

han yang

a menyeba

zona batu

ustrasi pad

usim Kema

angat besa

li kecepata

atas batuk

at tebal, m

yimpan air

ini terlihat

gnya seper

alirkan air d

i berlaku k

sa batu gampin

Hidrog

berada di

abkan air t

ugamping m

a Gambar

arau

ar dibandin

an aliran a

kapur terd

maka end

r di zona a

dataran al

rti terlihat

dengan ko

kecepatan

ng masif)

eologi

VI-9

atas

anah

masif

r 6.5.

gkan

air di

dapat

apan

antar

luvial

pada

nsep

zona

Page 10: Bab 6,LAPI ITB

Gam

Dae

dibu

1. M

la

2. A

s

p

mbar 6.6 En

rah ini ak

at kolam re

Menampun

aut.

Air yang t

setelah m

pasokan ai

ndapan Ter

kan lebih

esapan (G

ng air huja

tertahan s

elewati zo

r tanah.

rarosa yangke Z

banyak m

Gambar 6.7

an dan me

secara per

ona antar

g Tebal daZona Reka

menyimpan

7) yang ber

engurangi a

rlahan me

r butir se

pat Berfunahan

air jika s

rfungsi seb

air limpasa

elepaskan

ehingga m

ngsi Sebaga

sebagian d

bagai :

an terbuan

air ke fo

membantu

Hidrog

ai Pemaso

daerah re

ng percum

rmasi rek

meningka

eologi

VI-10

k Air

ndah

ma ke

ahan

atkan

Page 11: Bab 6,LAPI ITB

GamA

Jika

ini d

bera

huja

rech

tega

mbar 6.7 Peir Bawah T

dilakukan

engan sist

ada di zona

n yang be

harge di da

akan tinggi

embangunaTanah dan

penamba

tem blok, d

a kering) ya

erasal dari

aerah beka

(Gambar

an Kolam dKonsep Ke

ngan di da

dimana tid

ang diperb

i daerah p

as tambang

r 6.8). Kon

di Daerah Tecepatan A

aerah perb

dak ada air

bolehkan k

penambang

g sebelum

ndisi ini ak

Terarossa AAliran Air d

ukitan di d

r hujan (ai

keluar dari

gan akan

berangsu

kan menye

Akan Memi daerah Ba

daerah diat

r tanah tid

penamban

ditampung

r menjadi d

ebabkan y

Hidrog

bantu Pasoatu Gampin

tas zona k

dak ada ka

ngan karen

g dalam k

daerah de

yang masu

eologi

VI-11

okanng

ering

arena

na air

kolam

ngan

uk ke

Page 12: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-12

formasi akan menjadi lebih besar dibandingkan sebelum ada penambangan.

Keuntungan lain dari dibentuknya kolam recharge di daerah penambangan

bahwa iklim mikro disekeliling daerah penambangan akan turun. Aspek tak

langsung lainnya karena adanya daerah basah di daerah yang relatif kering

maka daerah recharge area / wetland akan menarik hewan-hewan liar (burung

dan binatang kecil lainnya) berkumpul untuk minum dan kegiatan lainnya.

6.3 Pemodelan Hidrologi dan Hidrogeologi

Untuk mengetahui pergerakan air permukaan dan airtanah pada saat ini, saat

penambangan dan akhir tambang maka pemodelan matematika dari

pergerakan air permukaan dan airtanah merupakan cara terbaik yang ada pada

saat ini untuk melakukan penilaian kondisi hidrogeologi di sekitar quarry.

6.3.1 Tujuan Dari Studi

Tujuan dari pengambilan contoh air tanah dan modeling adalah :

1. Mengetahui kondisi muka air tanah pada saat ini yang ada di daerah

sekitar penambangan.

2. Mengetahui kondisi air tanah pada saat penambangan dan setelah

penambangan.

6.3.2 Ruang Lingkup Pekerjaan

Pekerjaan yang tercakup dalam pekerjaan ini adalah :

1. Identifikasi dan kondisi air permukaan dan air tanah pada saat ini

2. Pemilihan prosedur modeling

Page 13: Bab 6,LAPI ITB
Page 14: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-14

6.4 Kondisi Hidrologi Permukaan

6.4.1 Iklim

Daerah penelitian mempunyai iklim tropis yang dipengaruhi oleh angin muson.

Iklim tropis ini terdiri dari dua musim yaitu musim hujan dan musim kemarau.

Pergantian musim ini akan berdampak langsung pada kondisi lahan, penutupan

lahan dan ketersediaan airtanah. Curah hujan di daerah penelitian sebagian

besar terjadi pada bulan November hingga April, sedangkan pada bulan Mei

hingga Oktober terjadi musim kemarau.

Suhu Udara

Di Rembang Jawa Tengah, suhu udara rata-rata bulanan bervariasi. Suhu rata-

rata bulanan minumum terjadi pada bulan Januari yang bertepatan dengan

musim hujan yang tinggi. Oktober merupakan puncak suhu bulan tertinggi dan

bertepatan dengan puncak musim kemarau di daerah ini. Bulan November

suhu bulanan masih tinggi meskipun lebih rendah dari bulan Oktober. Secara

umum di wilayah penelitian suhu udara rata-rata 27-29,1° C.

Tabel 6.1 Suhu Udara Rata-Rata Di Daerah Penelitian

Bulan Suhu (oC) Januari 27 Februari 27,3

Maret 27,6 April 28 Mei 28,2 Juni 27,5 Juli 27,1

Agustus 27,3 September 27,9

Oktober 29,1 November 29 Desember 28,4

Curah Hujan

Data curah hujan diperoleh dari stasiun penakar hujan yang terdapat di

Kabupaten Rembang. Berdasarkan data curah hujan rata-rata bulanan di

Page 15: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-15

Kabupaten Rembang, bulan kemarau berlangsung dari Mei sampai Oktober

dan musim penghujan dari November sampai April. Curah hujan pada daerah

ini rata-rata kurang dari 1.300 mm/tahun, rekapitulasi curah hujan di daerah

penelitian dapat dilihat pada Tabel 6.2.

Tabel 6.2 Data Curah Hujan Kabupaten Rembang (Dinas Pertanian Kabupaten Rembang)

Tahun Hari Hujan Curah Hujan (mm)

199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009

77988775152907211590746649635255526759

1.4251.7001.5211.2021.8321.4101.3251.9271.7271.4651.0881.0011.1401.1371.2351.2291.3321.039

6.4.2 Catchment Area (Daerah Tangkapan Air)

Surface water catchment area (daerah tangkapan air permukaan) dihitung dari

peta topografi pada saat ini dan saat penambangan. Lokasi studi berada di

morfologi perbukitan dengan dominan arah alur sungai (sungai tidak berair

hanya berair ketika hujan datang) ke arah Timur dan Barat.

Surface water catchment area pada kondisi awal menunjukan bahwa lokasi

calon rencana tambang quarry batukapur terdapat di punggungan dan tepat

pada batas catchment (catchment WS-1) sedangkan lokasi calon quarry tanah

Page 16: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-16

liat berada pada lokasi yang cenderung datar dan berada ditengah-tengah

catchment WS-4 (Gambar 6.9, 6.10, 6.11 dan 6.12).

Kondisi setelah ada pit, catchment di WS-1 dan WS-4 sedikit berubah

diakibatkan penggalian dan membentuk closed basin, perubahan ini menambah

sedikit luas catchment WS-4 dan sedikit mengurangi catchment WS-1 (Gambar

6.11).

6.4.3 Estimasi Peak Flow Dari Air Permukaan

Estimasi peak flow (debit puncak) menggunakan kurva frekuensi intensitas

lamanya curah hujan dari hidrologi untuk pengairan (Takeda dan Sosrodarsono,

1993) yang cukup bagus untuk catchment area kecil.

Peak discharge dihitung dari :

Q = C.I.A

Dimana :

Q = Debit aliran

C = 0,6

I = Curah hujan

A = Luas catchment area

Page 17: Bab 6,LAPI ITB
Page 18: Bab 6,LAPI ITB
Page 19: Bab 6,LAPI ITB
Page 20: Bab 6,LAPI ITB
Page 21: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-21

Gambar 6.13 Model Penampang Barat - Timur Setelah Penambangan (ClosedBasin di Bekas Galian Batukapur), Vertical Exaggeration 8x

Tabel 6.3 Perhitungan Curah Hujan Maksimum untuk Perhitungan Peak Flow

Durasi Intensitas Hujan (mm/jam) (menit) T = 2 Thn T = 5 Thn T = 10 Thn T = 20 Thn

5 28,38 63,91 87,43 110,00 10 17,88 40,26 55,08 69,29 15 13,64 30,72 42,03 52,88 30 8,59 19,35 26,48 33,31 60 5,41 12,19 16,68 20,99

120 3,41 7,68 10,51 13,22 360 1,64 3,69 5,05 6,36 720 1,03 2,33 3,18 4,00

3600 0,35 0,80 1,09 1,37

Debit Maksimum dipilih, debit dengan periode ulang 20 tahun, durasi hujan 6 jam

Tabel 6.4 Rekapitulasi Perubahan Catchment dan Debit Puncak, Sebelum dan Sesudah Bukaan Tambang

Perhitungan Debit Maksimum Tiap Watershed (curah hujan maks: 6,36 mm/jam) Sebelum Tambang Sesudah Tambang Keterangan

Watershed Luas(Ha) C Debit

(m3/detik) Watershed Luas(ha) C Debit

(m3/detik)WS-1 2.052 0,6 21,75 WS-1 1.798 0,6 19,06 -WS-2 682 0,6 7,23 WS-2 682 0,6 7,23 - WS-3 674 0,6 7,14 W-3 674 0,6 7,14 -WS-4 900 0,6 9,54 WS-4 1.314 0,6 13,93 -

WS-5 412 0,6 4,37 Debit maksimumclosed basindipit tambang

Quarry Batukapur

Quarry Tanah Liat

Barat Timur

Page 22: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-22

6.5 Pemodelan Airtanah

6.5.1 Definisi Pola Aliran

Airtanah diasumsikan merupakan airtanah bebas yang mengalir rekahan

batukapur atau tipe aliran airtanah dalam sistem karst. Pola aliran dibatasi

dasarnya oleh tanah liat yang posisinya berupa lapisan melensa yang

menjadikan airtanah di bawah tanah liat menjadi sistem aliran airtanah

“tertekan”.

6.5.2 Proses Transport

Airtanah akan mengalir rekahan gamping dengan kecepatan V yang dihitung

dari :

V = Ki/ne

Di mana :

K = konduktivitas hidraulik

i = gradien hidraulik

ne = porositas efektif equivalen

6.5.3 Formulasi Model

Pemodelan dibuat dalam 3 dimensi dari pergerakan airtanah yang dilakukan

dengan program Modflow. Proses yang akan dimodelkan adalah :

1. Pergerakan airtanah sebelum penambangan

2. Pergerakan airtanah pada saat penambangan

3. Pergerakan airtanah setelah penambangan

Asumsi dan batasan yang digunakan adalah :

1. Kondisi aliran airtanah adalah 3 dimensi

2. Parameter akuifer konstan selama pemodelan

Page 23: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-23

Kondisi batas yang digunakan adalah :

1. Recharge dihitung dari air hujan yang masuk ke daerah pemodelan.

2. Selama proses terjadi evapotranspirasi dan daerah yang dianggap kering

terjadi evapotranspirasi terus menerus hingga kedalaman 0,5 meter.

Parameter yang digunakan dalam pemodelan ini adalah :

1. Konduktivitas hidrolik dianggap sama untuk arah x, y dan z tetapi

dibedakan antara batukapur, lanau, batupasir kuarsa dan tanah liat.

Lapisan batukapur terdapat rekahan-rekahan yang merata sehingga nilai

hidrolik bisa diasumsikan sebagai media pori ekivalen.

Tabel 6.5 Parameter Akuifer Yang Digunakan Untuk Pemodelandan Simulasi Airtanah

Batuan Kx(m/s)

Ky(m/s) Kz (m/s) SS (1/m) Sy

Eff.por.

Tot.Por.

Batukapur 1x10-6 1 x10-6 1 x10-6 3.5 x10-7 0,2 0,5 0,5 Tanah liat 3 x10-7 3 x10-7 3 x10-7 8.3 x10-5 0,06 0,35 0,45Batu Pasir Kuarsa 6 x10-6 6 x10-6 6 x10-6 1.1 x10-5 0,27 0,2 0,3

Batu Lanau 2 x10-6 2 x10-6 2 x10-6 1 x10-5 0,2 0,3 0,4

Dimana :

Kx = Konduktifitas hidrolik arah x

Ky = Konduktifitas hidrolik arah y

Kz = Konduktifitas hidrolik arah z

Ss = Specific storage

Sy = Specific yield

Eff.por = Porositas efektif

Tot.por = Porositas Total

2. Evapotranpirasi yang didapat dengan menggunakan rumus :

21

2

9.0JtN

NETreal

Page 24: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-24

Dimana :

ETreal = Evapotranspirasi real

N = Curah hujan

Jt = 300+2.5T+0.05T3

T = Temperatur rata-rata (oC)

3. Recharge ke formasi berasal dari curah hujan tahunan rata-rata

evapotranspirasi dan run-off pada Tabel 6.6.

4. Ketinggian muka airtanah diambil dari data pengamatan sumur.

Tabel 6.6 Nilai Recharge dan Evapotranspirasi Pada Tiap Formasi

No Formasi Curah hujan (mm/thn)

RunOff

Evapotranspirasi(mm/tahun)

Recharge(mm/tahun)

1 Satuan batukapur 1300 600 500 200 2 Satuan alluvial/lempung 1300 500 700 100

6.5.4 Kondisi Airtanah Pada Saat Ini

Pengukuran muka airtanah dilakukan dari mata air, sumur bor dan sumur

penduduk yang ditemukan dan sungai. Pada umumnya konstruksi sumur

penduduk merupakan sumur gali manual dengan kedalaman terbatas.

Penggalian oleh penduduk umumnya pada lokasi yang terdapat alluvial

hingga mencapai batuan dasar berupa batukapur sampai kedalaman kurang

dari 20 meter. Pada penelitian yang dilakukan pada tahun 2011, umumnya

m.a.t ditemukan pada kedalaman 1 – 15 m sehingga dapat dikatakan bahwa

air tanah yang ada serta air tanah yang digunakan oleh penduduk adalah

airtanah dangkal. Airtanah juga banyak mengandalkan mata air di daerah

batukapur, juga mata air kontak antara satuan gamping dan lempung.

Umumnya sistem mata air adalah mata air depresi, dimana dihasilkan dari

terpotongnya muka airtanah dengan topografi

Page 25: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-25

6.6 Hasil Pemodelan

6.6.1 Kondisi Saat Ini

Berdasarkan data pengamatan lapangan kondisi model dibagi menjadi 2

lapisan utama yaitu lapisan batukapur yang berongga dan pasir lempungan-

lempung. Pada lokasi punggungan yang didominasi oleh batukapur terdapat

lapisan tanah liat yang melensa di antara lapisan batukapur dan

menyebabkan terjadinya sistem airtanah tertekan yang bersifat lokal.

Kondisi model daerah PT. GUNUNG MAS MINERAL sebelum penambangan

dibuat semirip mungkin dengan kondisi yang ada pada saat penelitian agar

diperoleh ketepatan yang tinggi, juga dibuat dengan mengekstensi hingga

mempertimbangkan kondisi regional. Bentuk model 3D dari daerah penelitian

dapat dilihat pada Gambar 6.14 dan 6.15. Dari hasil permodelan didapatkan

daerah kering yang menempati 30 hingga 40% area daerah penelitian

regional (Gambar 6.16).

Page 26: Bab 6,LAPI ITB

Satu

an b

atu

kapu

rFm

Pac

iran,

Bul

u da

n N

gray

ong

Sing

kapa

n Sa

tuan

Bat

u K

apur

Dae

rah

resa

pan

Sist

em A

quife

r Bat

u G

ampi

ng

Page 27: Bab 6,LAPI ITB
Page 28: Bab 6,LAPI ITB
Page 29: Bab 6,LAPI ITB

Not to be quoted until finalized VI-29

Gambar 6.17a Penampang Selatan-Utara Dalam Model Menunjukkan AliranAirtanah. Kecepatan Aliran Maks 5E-7 m/s. Warna Merah Menunjukkan

Potensial Head Tinggi, Kuning Sedang, Hijau Rendah

Gambar 6.17 b Posisi Penampang Utara Selatan dan Barat Timur

Gambar 6.17 menunjukkan penampang Selatan-Utara yang memotong daerah

rencana penambangan. Arah aliran air tanah tidak dikontrol oleh topografi lokal

tetapi lebih banyak dikontrol oleh topografi regional. Dari penampang ini dapat

terlihat bahwa di lokasi rencana quarry terlihat bahwa umumnya didominasi

oleh daerah kering (dry cell). Aliran air tanah tidak mengalir dari daerah puncak

(rencana lokasi tambang) ke sebelah Utara dan Selatan. Pada penampang ini

terlihat lembah di sebelah Utara pegunungan batukapur merupakan daerah

luahan. Kecepatan flux aliran airtanah di penampang ini mencapai

5x10-7m/detik.

S N

CalonQuarryBatuKapur

Garis Penampang

W E

N

S

Page 30: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-30

Gambar 6.18 Penampang Kolom 45 Menunjukkan Aliran Airtanah ke Utara. Kecepatan Aliran Maks. 2.1E-6 m/sWarna Merah Menunjukkan Potensial Head

Tinggi, Kuning Sedang, Hijau Rendah

Gambar 6.18 menunjukkan penampang Barat-Timur yang memotong daerah

rencana penambangan termasuk lokasi rencana quarry tanah liat. Berdasarkan

penampang ini dapat terlihat bahwa di lokasi rencana quarry, baik batukapur

ataupun tanahliat yang terlihat bahwa umumnya didominasi oleh daerah kering

(dry cell). Aliran airtanah tidak mengalir dari daerah puncak (rencana lokasi

tambang) ke sebelah Barat dan Timur. Pada penampang ini terlihat lembah di

sebelah Barat pegunungan batukapur. Sedangkan kecepatan aliran airtanah ke

arah Timur relatif besar yang mengindikasikan daerah luahan yang potensial.

Kecepatan flux aliran airtanah di penampang ini mencapai 2x10-6m/detik.

Berdasarkan 2 penampang ini, terlihat daerah calon lokasi tambang bukan

daerah yang kaya akan air, sehingga diperkirakan tidak banyak air tanah yang

akan masuk ke dalam tambang.

6.6.2 Kondisi Selama Penambangan

Pola aliran air tanah regional secara umum tidak berubah akibat penambangan

(Gambar 6.19 dan dan 6.20). Quarry batukapur akan digali hingga mencapai

elevasi 225 mdpl, membentuk cekungan tertutup. Bagian Barat tambang

dibatasi oleh gawir terjal, yang merupakan manifestasi sesar. Struktur ini juga

menjadi batas aliran airtanah regional menjadi boundary condition yang

membagi 2 aliran ke Timur dan Barat untuk aliran lokal dangkal.Untuk quarry

tanah liat diperkirakan sama sekali tidak menggangu pola aliran airtanah secara

umum.

W E

CalonQuarryBatu Kapur

CalonQuarryTanah Liat

Page 31: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-31

Gambar 6.19 Penampang Selatan-Utara Aliran Airtanah Regional Tidak Berubah, Tetapi Ada Perubahan Lokal Di Pit Tambang, Sebagian Airtanah Pada Waktu Musim Hujan Masuk Ke Pit Tambang. Kecepatan Aliran Maks 1,7E-6 m/s (di

dinding pit tambang)

Penampang Selatan-Utara pada Gambar 6.19 melalui daerah penambangan

batukapur. Jumlah airtanah yang keluar akibat penambangan secara umum

relatif kecil, dan maksimum jika pit dibuka, akan sebesar 0,003 m3/detik.

Gambar 6.20 Penampang Barat-Timur Aliran Airtanah Regional Tidak Berubah, Tetapi Ada Perubahan Lokal Di Pit Tambang, Sebagian Airtanah Masuk Ke Pit

Tambangi. Kecepatan Aliran Maks 8,7E-7 m/s

Gambar 6.20 menunjukkan penampang Barat-Timur yang memotong quarry

batukapur dan tanah liat. Penambangan tanah liat diperkirakan tidak

menyebabkan perubahan pola aliran airtanah secara umum. Debit air yang

keluar berdasarkan hasil simulasi lebih kecil dan tidak menjadi masalah yang

rumit, karena mudah diatur dan tidak membentuk kolam tertutup (closed basin).

6.6.2.1 Debit Aliran Airtanah ke Pit Tambang

Hasil simulasi numerik, menunjukkan akibat tambang, secara regional tidak

mempengaruhi kuantitas yang berarti terhadap muka air tanah di sekitarnya.

Dengan kondisi batu kapur yang banyak rekahan maka air ini dengan cepat

akan masuk ke dalam formasi. Jika air yang masuk kedalam tambang baik

S N

Local Groundwater Flow ke arahQuarryTambang BatugampingLocal Groundwater FlowKeArahQuarry BatuKapur

W E

Local Groundwater Flow ke arahQuarryTambang Batugamping

Quarry Lempung

Local Groundwater flow ke arahquarry batukapur

Quarry Tanah Liat

Page 32: Bab 6,LAPI ITB

Hidrogeologi

VI-32

yang berasal dari air hujan maupun air rembasan berwarna keruh akibat proses

erosi selama perjalanan menuju embung, maka dasar embung dapat dipasang

geotextile yang berfugsi sebagai penyaring. Dalam jangka panjang ketika dasar

tambang terisi oleh partikel halus, maka proses infiltrasi akan berjalan lambat

dan berfungsi sebagai saringan alamiah. Berdasarkan simulasi hidrgeologi

dapat dilihat bahwa bukaan tambang, tidak banyak mempengaruhi

keseimbangan hidrogeologi di kedua sistem akuifer (batukapur dan sistem

alluvial).