1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air tanah merupakan sumber daya yang sangat bermanfaat bagi semua

makhluk hidup di muka bumi. Makhluk hidup khususnya manusia melakukan

berbagai cara untuk memenuhi kebutuhan air. Kondisi tempat bermukim berbeda-

beda, tidak semua daerah memiliki sumber daya air yang cukup, sehingga ada

daerah-daerah tertentu yang menglami kesulitan akan sumber daya air. Bahkan

ada daerah tertentu yang awalnya memiliki sumber daya air berlimpah menjadi

daerah yang kekurangan air.

Air tanah didefinisikan sebagai air yang terdapat di bawah permukaan

bumi. Salah satu sumber utamanya adalah air hujan yang meresap ke bawah

lewat lubng pori di antara butiran tanah. Air yang berkumpul di bawah

permukaan bumi ini disebut akuifer. Peranan air tanah semakin lama semakin

penting karena air tanah menjadi sumber air utama untuk memenuhi kebutuhan

pokok hidup orang banyak. Sumber air tanah berasal dari air yang ada di

permukaan tanah (air hujan, danau, dan sebagainya) kemudian meresap ke dalam

tanah di daerah imbuhan (recharge area) dan mengalir menuju ke daerah

lepasan (discharge area). Aliran air tanah di dalam tanah dari daerah imbuhan ke

daerah lepasan cukup lambat, sampai ribuan tahun tergantung dari jarak dan

jenis batuan yang dilalui (Sedana, 2015).

2

Bencana gempabumi yang terjadi di Yogyakarta dan sekitarnya pada tanggal

27 Mei 2006 berkekuatan 5,9 Skala Richter (SR) telah menyebabkan kerusakan di

sebagian daerah Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY) dan sebagian daerah

Provinsi Jawa Tengah, yaitu di Kabupaten Klaten. Salah satu akibat yang

ditimbulkan oleh gempabumi ini adalah situasi anomali pada kondisi air yang

berada di bawah permukaan tanah seperti di Bantul, Jogja, Sleman, Gunung

Kidul, Kulon Progo, dan Klaten. Fenomena-fenomena yang terjadi pasca gempa

2006 ini, di daerah tertentu sumur-sumur mengalami kekeringan, kemunculan

artesian, kualitas air berubah, sumur mengeluarkan lumpur atau tanah, dan sumur

menjadi keruh. Sumur-sumur mengalami kekeringan diduga karena adanya

tekanan terhadap material akuifer di satu sisi, dan di sisi yang lain mengalami

kenaikan elevasi akuifer. Faktor lain yang menyebabkan terjadinya fenomena ini

adalah kemungkinan adanya retakan baru sesar yang menyebabkan perubahan

sistem akuifer (Humas UGM, 2006).

Dari survei lapangan, terdapat banyak sekali desa-desa yang mengalami

kerusakan parah pasca gempabumi 2006. Salah satunya adalah Dusun Paten Desa

Srihardono Kecamatan Pundong. Pasca gempabumi 2006 sumur-sumur warga

Dusun Paten mengalami kekeringan dan adapula beberapa sumur warga yang

mengeluarkan lumpur, hal ini diketahui berdasarkan pemaparan kepala Dusun

Paten. Letak geografi Dusun Paten yang berada pada zona patahan Opak,

membuat dusun ini menjadi salah satu daerah yang mengalami kerusakan sangat

parah.

3

Selain kerusakan air tanah, gempabumi yang berkekuatan besar ini juga

menyebabkan beberapa peristiwa likuifaksi atau hilangnya kekuatan lapisan tanah

dan penurunan permukaan tanah di wilayah Yogyakarta dan sekitarnya. Tercatat

adanya beberapa kejadian akibat proses likuifaksi, seperti terdapatnya perubahan

muka air sumur yang membawa endapan pasir halus. Pada umumnya likuifaksi

terjadi pada lapisan tanah yang granuler (kepasiran) yang jenuh air dan menerima

beban siklik atau pembebanan secara berulang akibat gempa. Getaran tanah

mengakibatkan partikel tanah berkontraksi dan karena berlangsung begitu cepat

dalam kondisi tak terdrainase, hal tersebut memicu naiknya tekanan air pori pada

tanah. Ketika nilai air pori mencapai sama besar dengan tegangan total tanah,

maka tegangan efektif tanah sama dengan nol, dan pada saat itulah tanah

mengalami penurunan kuat geser dan runtuh (Jarayanih, 2011). Lokasi-lokasi

terjadinya likuifaksi di wilayah Bantul akibat gempa tahun 2006 ditunjukkan

Gambar 1.

4

Gambar 1. Lokasi likuifaksi di wilayah Bantul akibat gempa Yogyakarta 2006

(Soebowo, 2007).

Air tanah (ground water) adalah salah satu sumber air yang baik untuk air

minum, karena adanya berbagai keuntungan dibanding dengan sumber air lainnya.

Terdapat beberapa tipe geologi air tanah dan salah satu yang terpenting adalah

akuifer, yaitu formasi batuan yang dapat menyimpan dan meloloskan air dalam

jumlah yang cukup (Todd, 1980; Fetter, 1994). Perlapisan akuifer tidak dapat

dilihat dari permukaan namun dapat dilakukan dengan pendugaan geofisika.

Metode geofisika merupakan suatu metode yang digunakan untuk mempelajari

tentang bumi yang berada pada permukaan atau di atas permukaan bumi dengan

menggunakan parameter-parameter fisika (Dobrin dan Savit, 1988). Salah satu

metode geofisika tersebut adalah geolistrik. Metode geolistrik memanfaatkan arus

listrik yang dihantarkan ke dalam tanah. Berdasarkan hasil geolistrik maka akan

5

diperoleh nilai hambatan jenis (resistivity) dari tiap material yang dialiri oleh arus

listrik. Nilai hambatan jenis batuan dapat diartikan sebagai suatu hambatan dalam

satuan ohm-meter (Todd, 1980).

Prinsip dalam metode geolistrik yaitu, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi

melalui dua elektroda arus, sedangkan potensial yang terjadi diukur melalui dua

elektroda potensial. Metode ini memiliki banyak konfigurasi elektroda, di

antaranya yang sering digunakan adalah: konfigurasi Wenner, konfigurasi

Schlumberger, konfigurasi Wenner-Schlumberger, konfigurasi Dipole-dipole,

Rectangle Line Source dan sistem gradien 3 titik (Hendrajaya dan Idham, 1990).

Berdasarkan nilai hambatan jenis batuannya, dapat ditentukan material

tersebut dapat menyimpan air atau tidak. Berdasarkan stratigrafi dari batuan maka

dapat diperoleh informasi mengenai susunan akuifer. Berdasarkan pendugaan

geolistrik dengan metode Schlumberger maka akan diperoleh suatu model

hidrostratigrafi. Model hidrostratigrafi akan memuat karakteristik akuifer yang

ada di suatu daerah. Contoh-contoh dari akuifer adalah pasir tak termampatkan

(unconsiladated), kerikil (gravel), batu pasir, batu gamping, dan dolomit

berongga-rongga (porous), aliran basalt, batuan malihan dan plutonik dengan

banyak retakan (Fetter, 1994).

Penelitian-penelitian yang berkaitan dengan akuifer telah banyak dilakukan

seperti yang dilakukan oleh Ferry Tanjung pada tahun 2009 yaitu dengan judul

penelitian survei geolistrik resistivitas sounding untuk pemetaan air tanah di Pulau

Bala, Kepulauan Banyak, Kabupaten Aceh Singkil, Nangroe Aceh Darussalam.

Umar Iskandar pada tahun 2011 tentang pemetaan akuifer di Dusun Banjarharjo 1

6

dan Tangkil Desa Muntuk Kecamatan Dlingo Kabupaten Bantul dengan

menggunakan metode geolistrik konfigurasi dipole-dipole. Pada tahun 2011

Waridad Atmaja telah melakukan penelitian tentang identifiksi air tanah dengan

menggunakan metode geolistrik konfigurasi Schlumberger. Pada tahun 2012

Nohan Muntaqo melakukan penelitian dengan judul pemetaan air tanah dan

penentuan pelapisan batuan dengan metode resistivitas di daerah Tegaldowo dan

sekitarnya, Rembang Jawa Tengah. Dari penelitian yang telah dilakukan dapat

disimpulkan bahwa penelitian tentang identifikasi akuifer di zona patahan Opak

belum pernah dilakukan sebelumnya.

Pendugaan untuk mengetahui struktur batuan di bawah permukaan tanah,

dilihat dari data geolistrik yang telah diolah dengan melihat sifat-sifat batuannya,

baik yang konduktif maupun resistif pada daerah penelitian dengan mendeteksi

perbedaan resistivitas semu daerah tersebut. Metode geolistrik sangat sesuai untuk

digunakan dalam penelitian ini, karena dengan metode ini dapat diketahui jenis-

jenis batuan yang tersusun di bawah permukaan dengan mengetahui nilai

resistivitasnya, jika ditemukan akuifer maka nilai resistivitas relatif lebih rendah

dibandingkan nilai resistivitas batuan yang lainnya (GEOCIS, 2010).

Konfigurasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah konfigurasi

Schlumberger. Konfigurasi ini merupakan salah satu jenis konfigurasi untuk

penyelidikan secara sounding atau vertikal, sehingga cocok untuk digunakan

dalam penelitian identifikasi akuifer.

7

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan dapat diidentifikasikan

masalah-masalah sebagai berikut:

1. Pasca gempabumi 2006 terdapat fenomena pada beberapa air tanah seperti

sumur-sumur mengalami kekeringan, kemunculan artesian, kualitas air

berubah, sumur mengeluarkan lumpur atau tanah serta pasir, sumur menjadi

keruh, muncul mata air baru, perubahan kedudukan elevasi sungai bawah

tanah karst, dan peristiwa likuifaksi atau hilangnya kekuatan lapisan tanah

dan penurunan permukaan tanah di Bantul, Jogja, Sleman, Gunung Kidul,

Kulon Progo dan Klaten.

2. Belum ada penelitian tentang identifikasi akuifer di Dusun Paten pasca

gempbumi 2006.

3. Masih kurangnya informasi tentang hidrostratigrafi dan karakteristik akuifer

di daerah yang berada pada zona patahan Opak.

C. Batasan Masalah

Ruang lingkup masalah yang diamati pada penelitian adalah sebagai berikut:

1. Data yang digunakan dalam studi ini adalah berupa data geolistrik dengan

koordinat 7°55'18,39'' LS sampai 7°57'09,72'' LS dan 110°19'22,26'' BT

sampai 110°22'56,06'' BT.

2. Lokasi penelitian terletak di zona patahan Opak, di Dusun Paten, Desa

Srihardono, Kecamatan Pundong, Kabupaten Bantul.

3. Jenis akuifer yang dipetakan merupakan akuifer bebas (unconfined aquifer).

8

Hasil pengukuran diolah dengan menggunakan program IPI2win untuk

menghitung nilai resistivitas batuan penyusun akuifer

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah yang telah dijelaskan sebelumnya, maka

dapat ditentukan rumusan masalah sebagai berikut:

1. Jenis batuan apa sajakah di Dusun Paten berdasarkan nilai resistivitas

batuannya?

2. Bagaimana kondisi hidrostratigrafi dan karakteristik akuifer di Dusun Paten?

E. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:

1. Mengetahui jenis batuan di Dusun Paten berdasarkan nilai resistivitasnya.

2. Mengetahui kondisi hidrostratigrafi dan karakteristik akuifer di Dusun Paten.

F. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan informasi bagi instansi dalam bidang pertambangan dan energi

yaitu Disperindagkop DIY, tentang struktur bawah permukaan dan perlapisan

akuifer di Dusun Paten pasca gempa Yogyakarta 2006.

2. Dapat memberikan informasi bagi peneliti selanjutnya tentang struktur

akuifer di zona patahan Opak jika suatu saat terjadi gempabumi kembali.