LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND ...
Transcript of LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND ...
i
LAPORAN PENELITIAN
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
No: 33/SPP/LPPM/PL/IV/2016
POTENSI AIRTANAH DI DATARAN ALUVIAL,
KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO,
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Oleh :
Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
DIBIAYAI OLEH
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
DESEMBER 2016
ii
LEMBAR NGESAHAN
USULAN PENELITIAN IST AKPRIND YOGYAKARTA
Judul Penelitian : Potensi Airtanah di Dataran Aluvial, Kecamatan
Nanggulan, Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa
Yogyakarta
Ketua Peneliti
a. Nama Lengkap : Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
b. NIDN : 0514098502
c. Jabatan Fungsional : -
d. Program Studi : Teknik Geologi
e. No HP : 082137464950
f. Alamat Surel (email) : [email protected]
Dana yang Diusulkan : Rp. 6.750.000
Yogyakarta, 27 Desember 2016
Mengetahui
Fakultas Teknologi Mineral Peneliti Utama
Dekan
Dr. Sri Mulyaningsih, S.T., M.T. Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
NIK 96.0672.516 E NIK 15.0985.737. E
Menyetujui
Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
Dr. Ir. Sudarsono, M.T.
NIK 88.0255.359 E
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
DAFTAR ISI iii
DAFTAR GAMBAR v
DAFTAR TABEL vi
INTISARI vii
ABSTRACT viii
A. LAPORAN PENELITIAN
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang.................................................................................. 2
1.2. Pertanyaan Riset................................................................................ 3
1.3. Tujuan Penelitian.............................................................................. 4
1.4. Kegunaan Penelitian......................................................................... 4
1.5. Batasan.............................................................................................. 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................
5
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1. Bahan dan Alat Penelitian................................................................ 9
3.2. Cara Penelitian
3.2.1. Pemilihan dan Pengukuran Sampel...................................... 10
3.2.2. Data yang Dikumpulkan.................................................. ..... 11
3.2.3. Cara Pengumpulan Data....................................................... 11
3.2.4. Tahapan Penelitian................................................................ 16
BAB IV. HASIL PENELITIAN
4.1. Deskripsi Wilayah
4.1.1. Letak, Luas dan Batas Daerah Penelitian............................. 17
4.1.2. Iklim...................................................................................... 18
4.1.3. Geologi.................................................................................. 18
4.1.4. Geomorfologi........................................................................ 20
4.1.5. Hidrologi............................................................................... 23
4.2. Arah Aliran Airtanah......................................................................... 24
4.3. Kedalaman Muka Airtanah............................................................... 25
4.4. Fluktuasi Tinggi Muka Airtanah....................................................... 26
4.5. Permeabilitas..................................................................................... 28
4.6. Tebal Akuifer.................................................................................... 29
4.7. Luas Penampang Akuifer.................................................................. 32
4.8. Zonasi Airtanah................................................................................. 33
Halaman
iv
BAB V. PENUTUP
5.1. Kesimpulan...................................................................................... 35
5.2. Saran................................................................................................ 35
DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................
37
LAMPIRAN........................................................................................................ 38
B. MAKALAH PENELITIAN ASTRAK................................................................................................. 44
PENDAHULUAN................................................................................... 45
METODE PENELITIAN........................................................................ 48
DESKRIPSI WILAYAH......................................................................... 52
HASIL PENELITIAN............................................................................. 53
PENUTUP............................................................................................... 62
C. SINOPSIS PENELITIAN........................................................................... 64
v
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
2.1. Airtanah yang Mengisi Celah atau Ruang antar Batuan dalam Tanah .......... 5
2.2. Keterdapatan Airtanah secara Umum ............................................................ 6
3.1. Three Point Problem ..................................................................................... 11
3.2. Arah Aliran Airtanah ..................................................................................... 11
3.3. Penampang Sumur untuk Slug Test ............................................................... 12
3.4. Grafik Hubungan antara d/rw dengan nilai A dan B ..................................... 13
3.5. Grafik untuk Menentukan Nilai t dan St ....................................................... 14
3.6. Diagram Alir Penelitian ................................................................................. 16
4.1. Peta Administrasi Daerah Penelitian ............................................................. 17
4.2. Peta Geologi Daerah Penelitian ..................................................................... 20
4.3. Peta Geomorfologi Daerah Penelitian ........................................................... 21
4.4. Peta Kontur Airtanah dan Arah Aliran Airtanah Daerah Penelitian ............. 24
4.5. Peta Kedalaman Muka Airtanah Daerah Penelitian ...................................... 26
4.6. Peta Zonasi Fluktuasi Tinggi Muka Airtanah Daerah Penelitian .................. 27
4.7. Peta Lokasi Uji Pompa Daerah Penelitian..................................................... 29
4.8. Peta Titik Pendugaan Geolistrik Daerah Penelitian ...................................... 30
4.9. Peta Zonasi Tebal Akuifer Daerah Penelitian ............................................... 31
4.10. Peta Zonasi Karakteristik Airtanah Daerah Penelitian .................................. 34
Halaman
vi
DAFTAR TABEL
No. Tabel
3.1. Konduktivitas Hidraulik pada Berbagai Batuan Batuan Menurut Morris
dan Johnson ................................................................................................... 9
3.2. Porositas pada Berbagai Batuan Batuan Menurut Morris dan Johnson ........ 10
4.1. Persebaran Zonasi Karakteristik Airtanah di Daerah Penelitian ................... 31
4.2. Tebal Akuifer Masing-Masing Titik Geolistrik di Daerah Penelitian ........... 32
4.3. Perhitungan Luas Penampang Akuifer Daerah Penelitian ............................ 32
4.4. Persebaran Zonasi Karakteristik Airtanah di Daerah Penelitian ................... 34
Halaman
vii
POTENSI AIRTANAH DI DATARAN ALUVIAL,
KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO,
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Oleh
Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, IST AKPRIND Yogyakarta
INTISARI
Kecamatan Nanggulan di Kabupaten Kulon Progo merupakan daerah dengan mayoritas bentuklahan berupa
dataran aluvial yang dikontrol oleh variasi kondisi geologi. Berdasarkan karakteristik bentuklahan,
diperkirakan airtanahnya memiliki potensi yang baik. Namun dengan adanya faktor pembatas yang
mempengaruhi airtanah, maka dimungkinkan adanya variasi karakteristik airtanah pada daerah tersebut.
Tujuan dari penelitian ini adalah (a) untuk mengetahui karakteristik airtanah di daerah penelitian yang
meliputi kedalaman muka airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, tebal akuifer,
konduktivitas hidraulik dan porositas batuan; dan (b) mengetahui besarnya potensi airtanah di daerah
penelitian.
Metode penelitan yang digunakan berupa metode survei lapangan dengan menggunakan sumur sebagai
objek utama. Pengukuran kedalaman muka airtanah dan fluktuasi airtanah menggunakan metode Systematic
Sampling, sedangkan untuk uji pompa menggunakan metode Purposive Sampling dengan pertimbangan
penyusun geologi. Analisis data meliputi analisis secara kuantitatif dan analisis deskriptif. Analisis
kuantitatif meliputi perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas penampang akuifer, gradien hidraulik,
dan tebal akuifer. Analisis deskriptif meliputi konduktivitas hidraulik, kedalaman muka airtanah, porositas
dan fluktuasi tinggi muka airtanah.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa arah aliran airtanah mengalir dari arah barat ke timur dan
tenggara. Hal ini dipengaruhi topografi yang berada di sebelah barat daerah penelitian. Kedalaman muka
airtanah yang dangkal (<7 m) mendominasi daerah penelitian dari utara hingga selatan. Bagian timur daerah
penelitian tergolong airtanah sedang (7 – 15 m), sedangkan airtanah dalam (>15 m) berada di luar daerah
analisis. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang rendah (< 2 m) keberadaannya mendominasi daerah
penelitian. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang tergolong sedang (2 - 5 m) dan tinggi (>5 m) berada di
bagian timur dan barat daerah penelitian. Nilai permeabilitas yang tergolong cepat (> 5 m/hari) berada di
tengah-tengah daerah penelitian. Bagian utara dan selatan daerah penelitian permeabilitasnya tergolong
sedang (0,05 – 5 m/hari), dan bagian barat tergolong lambat (<0,05 m/hari). Zona karakteristik airtanah
potensial tinggi keberadaannya mendominasi daerah penelitian, sedangkan zona karakteristik airtanah
potensial sedang dan potensial rendah berada di bagian timur dan barat daerah penelitian.
Kata kunci : airtanah, dataran aluvial, akuifer, potensi airtanah
viii
POTENTIAL OF GROUNDWATER IN ALLUVIAL PLAIN,
NANGGULAN SUB DISTRICT, KULONPROGO REGENCY,
YOGYAKARTA SPECIAL REGION
By
Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
Department of Geological Engineering, Faculty of Mineral Technology, IST AKPRIND Yogyakarta
ABSTRACT
Nanggulan sub district in Kulonprogo Regency is a region with dominantly alluvial plain landform that
controlled by varieties of geological condition. Based on the landform characteristic, hipotetically the
groundwater is in high potential. But there were limited factors which influenced the groundwater, then
might be an invented variation of groundwater characteristics in this area.
The aims of this study are (a) to identify groundwater characteristics in research area that includes the
depth of groundwater level, the direction of groundwater flow, groundwater fluctuations, aquifer thickness,
hydraulic conductivity and porosity of the rock; and (b) to determine the potential of groundwater in the
research area.
The methods that used in this research is survey method which used well as the main object. Measurement
of the depth of groundwater level and groundwater fluctuations used systematic sampling, while for the
pumping test using purposive sampling with consideration of the geological condition. Data analysis
included quantitative analysis and descriptive analysis. Quantitative analysis includes the calculation of
hydraulic conductivit, cross-sectional area of aquifer, hydraulic gradient, and aquifer thickness.
Descriptive analysis includes hydraulic conductivity, the depth of groundwater, porosity and groundwater
fluctuations.
The results of this study indicate that the direction of groundwater flow flew from west to east and southeast.
It is influenced by topography that located in the west of the study area. The depth of the shallow
groundwater table (<7 m) dominates the research areas from the north to the south. The eastern part of
research area was classified as moderate groundwater (7-15 m), whereas in the deep groundwater (> 15
m) is outside the area of analysis. The low of groundwater fluctuation (<2 m) dominates the research area.
Moderate (2-5 m) and high (> 5 m) of groundwater fluctuations located in the eastern and western areas
of research. Permeability values were classified as rapid (> 5 m / day) were in the middle of the research
area. The north and south areas of research areas has moderate permeability (0.05 to 5 m / day), and the
western part is slow (<0.05 m / day). The high potential of characteristics groundwater zone dominate the
research area, whereas the medium and low potential of characteristics groundwater zone are in the east
and the west of research area.
Keywords : groundwater, alluvial plain, aquifer, potential of groundwater
1
LAPORAN PENELITIAN
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
POTENSI AIRTANAH DI DATARAN ALUVIAL,
KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO,
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Oleh :
Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
DESEMBER 2016
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Keberadaan airtanah dirasa penting karena airtanah masih merupakan andalan
utama sebagai sumber air bersih bagi masyarakat baik untuk keperluan rumahtangga
sederhana yang bersifat tidak komersial maupun komersial misalnya industri, perhotelan,
perkantoran umum atau perdagangan, pemukiman mewah atau apartemen, pertanian,
perikanan, dan peternakan. Peningkatan pengambilan airtanah lama kelamaan akan
menimbulkan dampak lingkungan. (Yusgiantoro, 2000).
Keterdapatan airtanah sangat fluktuatif. Jika ditinjau dari distribusinya, jumlah
ketersediaan airtanah di suatu daerah tidak selalu sama. Ada daerah dengan potensi airtanah
sangat besar, tetapi ada pula yang potensinya sangat kecil, tergantung dari besar kecilnya
curah hujan, banyak sedikitnya vegetasi, kemiringan lereng serta derajat porositas dan
permeabilitas batuan penyusunnya. Selain oleh faktor-faktor alami tersebut, besar kecilnya
ketersediaan airtanah juga sangat tergantung dari laju pengambilannya, terutama untuk
berbagai keperluan hidup manusia (Purnama, dkk, 2007). Ditinjau dari segi kuantitas,
airtanah akan mengalami penurunan dalam penyediaan bila jumlah yang tersedia lebih kecil
daripada jumlah yang diturap. Demikian pula halnya dari segi kualitasnya, penurunan
kualitas airtanah terjadi akibat peningkatan pemanfaatan airtanah yang berlebihan
(overpumping).
Terdapat berbagai formasi geologi yang dapat berfungsi sebagai akuifer atau
waduk air. Formasi geologi tersebut dapat berupa endapan aluvial, batu gamping, batuan
volkanik, batu pasir serta batuan beku dan batuan metamorfose (Todd, 1980). Geologi
berpengaruh terhadap sortasi batuan yang juga mempengaruhi permeabilitas airtanah. Selain
faktor geologi, airtanah juga dipengaruhi oleh kondisi geomorfologi. Salah satunya
dipengaruhi oleh aspek morfologi yaitu berupa kemiringan lereng. Air yang jatuh di daerah
yang datar cenderung menjadi airtanah melalui proses infiltrasi, sedangkan di daerah yang
curam menjadi air permukaan. Airtanah dalam jumlah banyak umumnya terlihat dari asosiasi
3
penggunaanlahannya. Mayoritas berupa permukiman atau persawahan. Untuk asosiasi dari
bentuklahannya terdapat di lereng kaki gunungapi, misalnya Kota Yogyakarta, Kota Klaten,
Kota Boyolali dan Kota Magelang yang merupakan lereng kaki dari Gunungapi Merapi.
Sekitar 90% airtanah terdapat pada endapan aluvial yang merupakan bahan lepas seperti pasir
dan kerikil. Endapan aluvial merupakan material penyusun dari dataran aluvial, sehingga
dapat dikatakan dataran aluvial memiliki potensi yang cukup baik.
Salah satu proses geomorfologi yang dapat mengindikasikan keterdapatan airtanah
yaitu proses fluvial, yang berupa sedimentasi. Proses ini dapat membentuk suatu dataran
aluvial. Dataran aluvial merupakan daerah yang cukup mudah untuk mendapatkan airtanah.
Penduduk di dataran aluvial menggunakan sumur sebagai sumber air untuk kehidupan sehari-
hari, mulai dari sumber air minum, mandi, mencuci, dan ada yang digunakan sebagai
cadangan air untuk mengairi sawah. Penduduk yang bertempat tinggal di daerah perbukitan
tidak bisa memanfaatkan sumur, terkait dengan kondisi relief dan batuan penyusunnya.
Airtanah yang terdapat di dataran aluvial pada umumnya berupa airtanah bebas atau disebut
juga air tanah dangkal dijumpai sebagai air sumur gali. Air tanah bebas di dataran aluvial
terdapat dalam lapisan pasir, pasir lempungan, pasir kerikilan dan pasir lempungan.
1.2. Perumusan Masalah
Sebagai sumberdaya alam, airtanah mempunyai peranan yang sangat penting bagi
kehidupan makhluk hidup. Namun dari waktu ke waktu sumberdaya ini semakin
mengkuatirkan keadaannya. Kebutuhan air bersih dari tahun ke tahun terus meningkat akibat
perkembangan penduduk dan perkembangan wilayah. Penurapan airtanah bebas melalui
sumur gali semakin banyak dilakukan pada beberapa tempat di wilayah ini.
Wilayah penelitian berada di dataran aluvial di Kecamatan Nanggulan.
Berdasarkan Peta Geologi Lembar Yogyakarta skala 1 : 100.000, pada daerah penelitian
memiliki beberapa material penyusun batuan. Material yang dominan berupa aluvium dan
pasir yang tersebar di antara Sungai Progo dan Kayangan. Material yang lain berupa
koluvium yang tersebar di bagian barat-utara daerah peneitian.
Keragaman material penyusun tentunya akan memberikan respon yang berbeda
terhadap nilai konduktivitas hidraulik (hydraulic conductivity) di daerah penelitian. Selain
4
itu, penggunaanlahan di daerah penelitian tidak seragam dan merata. Permukiman
distribusinya hanya mengelompok di sekitar jalan raya dan Sungai Progo, sedangkan sawah
menyebar hampir di seluruh wilayah penelitian.
Berdasarkan variasi dan permasalahan airtanah di daerah penelitian, maka
dirumuskan:
1) Bagaimanakah karakteristik airtanah di daerah penelitian yang meliputi
kedalaman muka airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah,
tebal akuifer dan permeabilitas?
2) Bagaimanakah distribusi potensi airtanah di daerah penelitian secara kualitatif?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1) Mengetahui karakteristik airtanah di daerah penelitian yang meliputi kedalaman
muka airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, tebal akuifer
dan permeabilitas;
2) Mengetahui potensi airtanah di daerah penelitian secara kualitatif.
1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan
geohidrologi dalam studi airtanah dan juga untuk mengembangkan kajian
hidrogeomorfologi. Dengan menganalisis aliran airtanah melalui flownets, diharapkan dapat
penjelasan tentang arah dan keterdapatan airtanah di suatu daerah serta membantu dalam
analisis deskriptif untuk menentukan lokasi sumur, kaitannya untuk mencari sumber air
bersih. Selain itu, dengan perhitungan potensi airtanah diharapkan dapat memberikan
gambaran kepada masyarakat seberapa besar airtanah yang ada di daerah penelitian.
Kegunaan lainnya yaitu sebagai rekomendasi penyusunan tata guna airtanah bagi instansi
pemerintah terkait dalam upaya pembangunan, pengelolaan serta pengembangan
sumberdaya air di daerah penelitian.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Air di bawah tanah yang lebih tepat disebut sebagai airtanah (groundwater), yaitu
air yang menempati rongga-rongga dalam lapisan geologi pada zone yang 100% jenuh
(saturated) seperti pada Gambar 2.1. Lapisan tanah atau batuan yang terletak di bawah
permukaan airtanah disebut zona jenuh (saturated zone), sedang daerah tak jenuh atau tidak
100% jenuh tetapi sebagian terisi oleh udara (unsaturated zone atau aeration zone) biasanya
terletak di atas zona jenuh sampai ke permukaan tanah. Air yang terdapat dalam zona ini
disebut dengan lengas tanah.
Gambar 2.1. Airtanah yang Mengisi Celah atau Ruang antar Batuan dalam Tanah
(Sumber: The Groundwater Foundation, 2008)
Aspek penting yang terkait dengan masalah airtanah adalah geologi yang
mempengaruhi persebaran airtanah, siklus hidrologi yang menentukan suplai air sampai ke
dalam tanah, dan mekanika fluida yang membahas mengenai gerakan airtanah (Soemarto,
1986). Morfologi yang menentukan ukuran dan bentuk dari relief permukaan bumi,
berpengaruh terhadap keterdapatan, kejadian, dan arah gerakan airtanah, khususnya airtanah
bebas. Perubahan topografi permukaan berpengaruh terhadap arah gerakan dan kedalaman
muka freatik airtanah bebas. Morfogenesis berpengaruh terhadap permeabilitas, porositas,
6
infiltrasi agihan dan luas daerah tangkapan hujan (recharge area) yang merupakan suplai
airtanah. Morfostruktur juga berpengaruh terhadap kedudukan muka freatik airtanah, arah
gerakan dan tipe airtanah. Morfokronologi berpengaruh terhadap kualitas dan cadangan
airtanah, sedangkan morfoaransemen berpengaruh terhadap ketersediaan airtanah dari segi
kuantitas (Santosa, 2000).
Berdasarkan sebarannya di permukaan bumi, ternyata ketersediaan airtanah di suatu
daerah tidak sama dengan di daerah lainnya. Keterdapatan airtanah dapat dilihat pada
Gambar 2.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi airtanah di suatu daerah yaitu besar kecilnya
curah hujan, banyak sedikitnya vegetasi, kemiringan lereng dan derajat kesarangan dan
kelulusan batuan.
Gambar 2.2. Keterdapatan Airtanah secara Umum (Sumber: Wikipedia, 2008)
Dataran Aluvial merupakan wilayah yang datar atau hampir datar yang terbentuk oleh
endapan yang dibawa air (karena proses fluvial), mayoritas wilayahnya dekat dengan sungai.
Dataran aluvial pada umumnya memiliki material batuan yang tidak kedap atau lolos air,
sehingga berpengaruh terhadap kecepatan aliran airtanahnya, meskipun terdapat di lereng
yang datar. Sortasi batuan relatif seragam. Lahan dataran aluvial dapat dimanfaatkan untuk
tanaman padi yang suplai airnya berasal dari air hujan dan irigasi (Sampurno, 2001).
Flownets adalah suatu peta atau konstruksi gambar skala dua dimensi yang berisikan
kontur airtanah (equipotensial line) dan arah aliran airtanah (stream line). Model ini dapat
7
dikonstruksikan dengan menghubungkan dua titik yang mempunyai kedalaman airtanah
sama. Arah aliran airtanah untuk akuifer bebas dapat ditentukan dengan menggunakan
metode Three Point Problem. Prinsip dasar dari arah aliran airtanah akan selalu memotong
tegak lurus (90˚) kontur airtanah pada kondisi akuifer yang homogen isotropis dan mengalir
dari muka airtanah tinggi menuju ke muka airtanah yang lebih rendah (Todd, 1980).
Fluktuasi muka airtanah adalah selisih atau perbedaan antara muka air saat puncak
dan saat terendah. Fluktuasi yang terjadi pada jangka panjang misalnya puluhan tahun, dapat
menunjukkan perubahan iklim dan aktivitas manusia, contohnya perubahan
penggunaanlahan, pemompaan, irigasi dan infitrasi. Fluktuasi musiman airtanah disebabkan
oleh fenomena musiman, contohnya evapotranspirasi dan hujan. Fluktuasi jangka pendek
merupakan respon airtanah dari hujan, pemompaan dan sebagainya (Scanlon, dkk, 2002).
Air tidak akan mengisi atau melewati pori-pori batuan jika tidak terjadi
interconnectivity atau hubungan antar pori-pori batuan. Dalam istilah geologi hubungan
antar pori-pori ini dikenal sebagai intergranuler. Semakin banyak intergranuler yang ada
pada batuan maka potensi airtanah semakin baik. Gambar 3.4. mengilustrasikan
intergranuler antar pori-pori batuan. (Santosa, 2000).
Uji pompa (Pumping Test) merupakan cara untuk memperoleh data akuifer yang
terkait dengan potensinya sebagai penyimpanan airtanah, seperti nilai permeabilitas,
transmisivitas, dan koefisien storage (Kruseman dan de Ridder, 1991). Volume airtanah di
dataran aluvial ditentukan oleh tebal, penyebaran dan permeabilitas dari akuifer yang
terbentuk dalam aluvium dan mengendap dalam dataran. (Sosrodarsono, 1977).
Potensi airtanah suatu kawasan dapat dipetakan dan dapat ditampilkan. Potensi
airtanah dalam acara ini dibatasi yaitu mengenai kuantitas/jumlah airtanah yang tersedia.
Media penyimpan dan pengaliran airtanah adalah akuifer, sehingga potensi kuantitas airtanah
adalah potensi pada suatu akuifer. Untuk itu perlu diketahui beberapa istilah parameter
akuifer seperti muka airtanah (MAT), fluktuasi muka airtanah (F), spesific yield (Sy), tebal
akuifer, luas penampang akuifer, peta kontur airtanah, dan arah aliran airtanah (Santosa,
2000).
8
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode penelitan yang digunakan berupa metode survei lapangan dengan objek
utama berupa sumur. Sumur dipilih karena dapat merepresentasikan keadaan airtanah. Survei
ini bertujuan untuk pengambilan data primer, yang meliputi koordinat sumur, kedalaman
muka airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, diameter sumur dan data pemompaan sumur.
Pengambilan sampel dilakukan dengan metode sampling. Untuk pengukuran kedalaman
muka airtanah dan fluktuasi airtanah menggunakan metode Systematic Sampling. Sedangkan
untuk uji pompa menggunakan metode Purposive Sampling dengan pertimbangan penyusun
geologi. Analisis data meliputi analisis secara kuantitatif dan analisis deskriptif. Analisis
kuantitatif meliputi perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas penampang akuifer,
gradien hidraulik, dan tebal akuifer. Analisis deskriptif meliputi konduktivitas hidraulik,
kedalaman muka airtanah, porositas dan fluktuasi tinggi muka airtanah.
3.1. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan atau materi yang dipakai dalam penelitian ini meliputi:
1) Peta Rupa Bumi Indonesia Lembar Wates dan Sendangagung skala 1: 25.000;
2) Foto udara/Citra lembar Kulon Progo;
3) Peta Geologi Lembar Yogyakarta skala 1 : 100.000;
Peralatan penelitian meliputi:
1) GPS;
2) Pita ukur;
3) Seperangkat alat pompa, AWLR dan stopwatch;
4) Komputer untuk analisis data dan pembuatan peta akhir;
5) Alat tulis dan peralatan pendukung lainnya.
9
3.2. Cara Penelitian
3.2.1. Pemilihan dan Pengukuran Sampel
Penelitian dilakukan pada dataran alluvial di Kecamatan Nanggulan, Kabupaten
Kulonprogo, Daerah Istimewa Yogyakarta. Metode penentuan sampel kedalaman muka
airtanah dan nilai fluktuasi tinngi muka airtanah menggunakan Systematic Sampling, yaitu
penentuan sampel sumur dilakukan berdasarkan grid setiap 500 meter.
Sumur untuk melakukan uji pompa dilakukan dengan metode Purposive Sampling.
Metode ini dipilih dengan pertimbangan penyusun geologi di daerah penelitian. Pemilihan
sumur di lapangan disesuaikan dengan parameter-parameter yang disyaratkan metode Slug
Test, yaitu (a) diameter sumur lebih besar dari 50 cm; (b) tidak seluruh dinding sumur kedap
air, artinya ada dinding sumur yang porus di bagian bawah sumur; dan (c) debit pemompaan
besar. Jika terdapat sumur yang tidak memenuhi persyaratan tersebut, uji pompa tidak bisa
dilakukan.
Hasil dari uji pompa ini menentukan besarnya nilai porositas berdasarkan nilai
konduktivitas hidraulik. Hubungan antara konduktivitas hidraulik dan porositas pada
Berbagai Batuan Batuan Menurut Morris dan Johnson (Todd, 1980) disajikan pada Tabel 3.1
dan Tabel 3.2.
Tabel 3.1. Konduktivitas Hidraulik pada Berbagai Batuan Batuan Menurut Morris dan Johnson
(Todd, 1980)
Material/Batuan Konduktivitas Hidraulik (m/detik)
Gravel Clean sand Silty sand Silt,loess Glacial till Marine clay Shale Unfractured basement Sandstone Limestone Fractured basement Basalt (interflow) Karst limestone
10-3 - 1 10-5 - 10-2 10-7 - 10-3 10-9 - 10-5 10-12 - 10-6 10-12 - 10-9 10-13 - 10-9 10-14 - 10-10 10-10 - 10-9
10-9 - 10-6 10-8 - 10-4 10-7 - 10-3 10-6 - 10-3
10
Table 3.2. Porositas pada Berbagai Batuan Batuan Menurut Morris dan Johnson (Todd, 1980)
Material (%)
Unconsolidated deposits
Gravel Sand Silt Clay
25 – 40 25 – 50 35 – 50 40 - 70
Batuan
Fractured basalt Karst Limestone Sandstone Limestone, dolomite Shale Fractured crystalline rock Dense crystalline rock
5 – 50 5 – 50 5 – 30 0 – 20 0 – 10 0 – 10 0 - 5
3.2.2 Data yang Dikumpulkan
Data primer (utama):
1) Data koordinat sumur;
2) Data kedalaman muka airtanah;
3) Data fluktuasi tinggi muka airtanah;
4) Data hasil uji pompa (residual drawdown);
5) Data kondisi fisik sumur (diameter sumur bagian kedap dan lulus air);
Data sekunder (pelengkap):
1) Data geolistrik (tebal akuifer);
2) Data geologi dan geomorfologi;
3) Data penggunaanlahan.
3.2.3. Cara Pengumpulan Data
Pengumpulan data kedalaman muka airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah dan
data uji pompa dilakukan berdasarkan observasi dan pengukuran langsung di lapangan
dengan metode yang berbeda, sedangkan data geolistrik untuk mencari tebal akuifer
diperoleh dari penelitian yang telah ada sebelumnya. Data pertama yang perlu dicatat adalah
11
koordinat sumur. Keberadaan sumur dapat ditentukan koordinatnya dengan bantuan alat
yaitu GPS, yang kemudian diplotkan pada peta agar dapat mengetahui posisinya spasialnya.
Untuk data kedalaman muka airtanah dan diameter sumur dilakukan dengan
menggunakan alat berupa pita ukur. Hasil pengukuran yang diperoleh berguna sebagai dasar
pembuatan flownets karena kedalaman muka airtanah merupakan selisih antara elevasi
dengan tinggi muka airtanah (TMA). Data fluktuasi tinggi muka airtanah dapat diperoleh dari
wawancara singkat dari pemilik sumur.
Pembuatan flownets menggunakan cara yang dikenal dengan Three Point Problem.
Cara kerja dari metode ini yaitu menghubungkan beberapa TMA dengan suatu garis dari
pengukuran kedalaman muka airtanah. Dalam hal ini, sumur yang dihubungkan sebanyak
tiga buah untuk setiap segitiga dan dilakukan pada seluruh sumur.. Gambar 3.1. menunjukkan
cara kerja Three Point Problem, sedangkan Gambar 3.2. adalah garis yang dihasilkan sebagai
arah aliran airtanah.
Gambar 3.1. Three Point Problem (Sumber: Todd, 1980)
Gambar 3.2. Garis Arah Aliran Airtanah pada Kontur Airtanah (Sumber: Todd, 1980)
12
Slug Test merupakan salah satu metode analisis uji pompa menggunakan data
residual drawdown untuk menentukan nilai konduktivitas hidraulik akuifer. Penampang
sumur untuk Slug Test terlihat seperti pada Gambar 3.3. Metode ini cocok diterapkan pada
sumur gali di Indonesia dengan persyaratan : (a) diameter sumur lebih besar dari 50 cm; (b)
tidak seluruh dinding sumur kedap air, artinya ada dinding sumur yang porus di bagian bawah
sumur; dan (c) debit pemompaan besar (Fetter, 1988). Rumus yang digunakan:
St
So
tL
rwrcK ln.
1.
2
)ln(Re/2
................................................................ (1)
dengan ln Re/rw =
1
)/(
]/)ln[(
)/ln(
1,1
rwd
rwbDBA
rwb.... (2)
Gambar 3.3. Penampang Sumur untuk Slug Test (Sumber: Bouwer, 1978)
Keterangan : D = ketebalan zona jenuh dari muka airtanah sampai bagian kedap air (m) d = ketinggian dinding sumur yang lulus air (m) b = kedalaman sumur (m) rc = jari-jari sumur bagian kedap air (m)
IMPERMEABLE
S0
S St
b
d
D
13
d/rw
B
A
rw = jari-jari sumur bagian lulus air (m) Re = jari-jari lingkaran pengaruh (m) So = beda tinggi muka freatik awal dan akhir pemompaan (m) St = beda tinggi muka freatik awal dan muka freatik pada waktu t detik setelah
pemompaan berhenti (m) A dan B = fungsi dari nilai d/rw (tanpa satuan)
Nilai A dan B dicari dari Grafik Hubungan antara d/rw dengan nilai A dan B yang
disajikan pada Gambar 3.4. Nilai A dan B diperoleh dengan menarik garis pada sumbu-x
yang merupakan fungsi dari nilai d/rw sampai memotong garis A dan B.
Gambar 3.4. Grafik Hubungan antara d/rw dengan nilai A dan B (Sumber: Bouwer, 1978)
Nilai (1/t) ln (S0/St) didapatkan dari grafik hubungan antara St dengan t seperti pada
Gambar 3.5. Hasil pembacaan St setiap waktu t diplot ke dalam kertas semilog, dengan t
sebagai sumbu x (dalam menit) dan St sebagai sumbu y (dalam meter). Hasil ploting berupa
kurve, yang kemudian didapatkan nilai tx dengan cara menarik garis lurus dari deretan titik-
titik yang relatif lurus sampai memotong sumbu x. Harga (1/t) ln (S0/St) dihitung dengan
cara menetapkan harga t sembarang (t<tx), yang selanjutnya dari titik ini ditarik garis vertikal
sampai memotong kurve, kemudian ditarik horisontal memotong sumbu y, sehingga
didapatkan harga St.
14
Gambar 3.5. Grafik untuk Menentukan Nilai t dan St (Sumber: Bouwer, 1978)
Gradien hidraulik dapat dicari dengan membagi nilai kontur interval dengan jarak
rata-rata dua kontur tinggi muka airtanah.
B
CiI ....................................................................................... (3)
Nilai B dicari dengan membagi luas permukaan akuifer dengan panjang rata-rata dua kontur.
l
AB
` ....................................................................................... (4)
Untuk nilai luas penampang akuifer (A) dicari dari perkalian tebal akuifer dengan
panjang kontur pada tinggi muka air paling tinggi. Tebal akuifer didapat dari data geolistrik,
sedangkan panjang kontur tinggi muka airtanah didapat dari pembuatan flownets.
ABbA . ................................................................................... (5)
Keterangan: Ci = kontur interval (m) B = jarak rata-rata dua kontur tinggi muka airtanah (m)
Keterangan: A` = luas permukaan akuifer (m2) l = panjang rata-rata dua kontur (m)
Keterangan: b = tebal akuifer (m) AB = panjang kontur tinggi muka airtanah (m)
t (menit)
t : 1200 dtk St: 0,038 m So : 0,7 m
1/t ln (So/St) : 209.932 hari
St (meter)
15
3.2.4. Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian meliputi 3 tahap, yaitu tahap persiapan, tahap survei lapangan dan tahap
analisis serta pelaporan. Secara umum, tahapan penelitian digambarkan dalam bentuk
diagram alir seperti pada Gambar 3.6. Ketiga tahapan penelitian dirinci sebagai berikut:
Tahap persiapan
(1) Telaah pustaka tentang konsep teori, pengumpulan data hasil penelitian sebelumnya;
(2) Interpretasi peta dan foto udara atau citra daerah penelitian dan perumusan masalah;
(3) Menyusun kerangka pemikiran dan membuat peta dasar.
Tahap survei lapangan
(1) Melakukan orientasi lapangan;
(2) Pengukuran dan pengambilan data-data lapangan, plotting lokasi sumur, kedalaman
muka airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, kondisi fisik sumur, serta uji pompa.
Tahap analisis data dan pelaporan
(1) Analisis kuantitatif meliputi perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas
penampang akuifer, gradien hidraulik, dan tebal akuifer;
(2) Analisis deskriptif meliputi deskripsi karakteristik airtanah (konduktivitas hidraulik,
kedalaman muka airtanah, porositas dan fluktuasi tinggi muka airtanah);
(3) Analisis data uji geolistrik dari data sekunder;
(4) Penyusunan Laporan Penelitian serta penggandaan.
16
Gambar 3.6. Diagram Alir Penelitian
Luas Penampang Akuifer
Peta RBI skala 1 : 25.000 Peta Geologi Foto Udara/Citra
Bentuklahan Dataran Aluvial
Pengukuran Tinggi Muka Airtanah dan Fluktuasi
Muka Airtanah
Uji Pompa (Slug Test)
Data Geolistrik Flownets
Konduktivitas Hidraulik
Tebal Akuifer
Material
Volume Akuifer
Penurapan Hasil Aman
Porositas
Potensi Airtanah
17
BAB IV
HASIL PENELITIAN
4.1. Deskripsi Wilayah
4.1.1. Letak, Luas dan Batas Daerah Penelitian
Daerah penelitian terletak di Dataran Aluvial antara Sungai Kayangan dan Sungai
Progo yang mencakup tiga kecamatan di Kabupaten Kulon Progo, yaitu Kecamatan
Nanggulan. Berdasarkan peta RBI skala 1:25.000 lembar Wates dan Sendangagung, daerah
penelitian ini terletak di 07°45’44’’LS - 07°48’17’’LS dan 110°11’05’’BT - 110°14’11’’BT.
Gambar 4.1. Peta Administrasi Daerah Penelitian
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
PETA ADMINISTRASI DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow orejo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
18
Secara administratif, batas daerah penelitian adalah sebagai berikut :
a. sebelah Utara : Kecamatan Kalibawang;
b. sebelah Timur : Kabupaten Sleman, Kecamatan Moyudan dan Minggir;
c. sebelah Selatan : Kecamatan Nanggulan;
d. sebelah Barat : Kecamatan Girimulyo.
4.1.2. Iklim
Secara umum nilai temperatur di daerah penelitian bernilai normal dengan rerata 26
– 27 °C. Dari data yang dikumpulkan, disimpulkan bahwa daerah penelitian memiliki
temperatur yang relatif seragam, terkait dengan kondisi topografinya yang juga seragam.
Daerah penelitian setiap tahunnya mengalami 1 kali musim hujan dan 1 kali musim kemarau.
Puncak musim hujan terjadi pada bulan Januari – Maret, sedangkan puncak musim kemarau
terjadi pada bulan Juli – September. Besarnya curah hujan rerata tahunan pada daerah
penelitian sebesar 1576,73 mm dan suhu rerata tahunan sebesar 26,21°C. Hal tersebut dapat
dilihat pada Tabel 3.2. yang merupakan data curah hujan dari Stasiun Kenteng.
Tipe curah hujan dapat ditentukan berdasarkan banyaknya bulan basah dan bulan
kering. Adapun kriteria untuk menentukan bulan basah dan bulan kering digunakan
klasifikasi menurut Mohr (1933, dalam Wisnubroto, dkk, 1986), sebagai berikut:
a. bulan basah apabila curah hujan lebih besar dari 100 mm;
b. bulan lembab apabila curah hujan antara 60 sampai 100 mm;
c. bulan kering apabila curah hujan kurang dari 60 mm.
4.1.3. Geologi
Berdasarkan peta geologi daerah penelitian (Gambar 4.2.) dapat diketahui bahwa
pada daerah penelitian tersusun dari 5 formasi batuan, yaitu Formasi Nanggulan (Teon),
Formasi Andesit Tua (Tmoa), Endapan Koluvial (Qc), Endapan Aluvial (Qa) dan Endapan
Merapi Muda (Qmi). Adanya variasi formasi geologi dapat mengidikasikan adanya variasi
keberadaan airtanahnya, baik yang terukur secara kuantitatif maupun yang bersifat kualitatif.
Hal ini tidak terlepas dari hubungan antara airtanah dan formasi geologi, dimana formasi
geologi sebagai wadah airtanah.
19
Endapan Aluvial (Qa), endapan ini berada di sekitar sungai Kayangan. Aluvium
terbentuk karena aktivitas sungai. Keberadaan aluvium berbatasan langsung dengan
Koluvium yang berada di sebelah baratnya. Material penyusunnya berupa pasir, lanau dan
lempung. Selain itu, terdapat batu pasir yang keberadaannya tersebar memanjang di sebelah
timur Sungai Kayangan.
Koluvium (Qc), endapan ini sangat dipengaruhi oleh aktivitas rombakan lereng hasil
proses eksogen yang terjadi dan endapan ini terdapat di lereng-lereng kaki. Koluvium dalam
areal terbatas dijumpai di kaki perbukitan yang berasal dari bahan rombakan tak terpilahkan
dari formasi Andesit Tua Bemmelen. Formasi ini terletak di antara gunung Watu Perahu dan
gunung Mujil dengan Dataran Aluvial (bagian barat daerah penelitian).
Formasi Endapan Gunungapi Merapi Muda (Qmi), formasi ini berumur kuarter dan
terdiri dari material lepas sebagian hasil kegiatan letusan gunungapi Merapi. Endapan
gunungapi Merapi Muda batuannya berupa tuf, abu, breksi, aglomerat, dan leleran lava tak
terpilahkan. Hasil pelapukan pada lereng kaki bagian bawah membentuk dataran yang
meluas di sebelah selatan, terutama terdiri dari rombakan volkanik yang terangkut kembali
oleh alur-alur yang berasal dari lereng atas. Di daerah penelitian sebarannya di bagian timur
yang kurang lebih berada di sepanjang sungai Progo (bagian timur daerah penelitian).
Formasi Andesit Tua (Tmoa), menurut Bemmelen (1949) formasi ini terletak secara
tidak selaras di atas formasi Nanggulan. Batuan penyusunnya berupa breksi andesit, tuf, tuf
lapili, aglomerat, dan sisipan aliran lava andesit. Formasi ini merupakan hasil kegiatan
gunungapi purba yaitu gunungapi Gajah, Ijo, dan Menoreh. Formasi yang dikenal dengan
formasi Bemmelen ini berumur Oligosen akhir sampai Miosen Awal dan terdapat di batas
sebelah barat daerah penelitian.
Formasi Nanggulan (Teon), formasi ini merupakan batuan tertua yang tersingkap di
Kulon Progo. Litologi penyusunnya adalah batu pasir dengan sisipan lignit napal pasiran,
batu lempung dengan konkresi limonit, sisipan napal dan batu gamping, batu pasir dan tuf.
Batuan penyusun dari formasi ini telah mengalami pelapukan yang intensif. Salah satu bukti
dari pelapukan tersebut yaitu dengan dijumpai hasil akhir dari pelapukan batuan, berupa
tanah berukuran lempung.
20
Gambar 4.2. Peta Geologi Daerah Penelitian
4.1.4. Geomorfologi
Analisis kondisi geomorfologi daerah penelitian meliputi genesis bentuklahan serta
proses geomorfologi. Proses geomorfologi yang bekerja pada material batuan akan
menghasilkan bentukan tertentu yang disebut dengan bentuklahan. Proses geomorfologi
tersebut terjadi akibat adanya tenaga geomorfologi yang menurut Thornburry (1958), adalah
media alami yang mampu mengikis dan mengangkut material batuan baik yang berupa air,
angin, maupun gaya gravitasi. Interpretasi satuan geomorfologi daerah penelitian dipetakan
seperti pada Gambar 4.3.
Qmi
Qa
Qc
Tmoa
Teon
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Peta G eologi Lem bar Yogyakar ta S kala 1 : 100.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Cek Lapangan, Novem ber 2007
PETA GEOLOGI DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow orejo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kecamatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Aluvium
Koluvium
Endapan Gunung Api M erapi M uda
Form as i Andesi t Tua
Form as i N anggulanTe on
Tm oa
Qm i
Qc
Qa
Geologi
(Ba tu pas i r, k r akal, ker ik il, pas i r dan lem p ung )
(Ke rik il , pa s ir da n le m pun g)
(Ke rik il , pa s ir, tuf , a bu, br eks i da n ag lom e rat)
(Br eks i an des i t, tuf, la pil i dan agl om er at)
(N ap al pa s ira n, b atu g am pi ng, ba tu lem p ung ,
tu f d an b atu pa s ir)
Ci = 12,5 meter
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
21
Gambar 4.3. Peta Geomorfologi Daerah Penelitian
Secara umum daerah penelitian merupakan daerah dengan topografi yang relatif
seragam, yaitu dataran. Proses geomorfologi yang dominan terjadi di daerah penelitian
berupa proses fluvial, dengan dominasi berupa satuan bentuklahan dataran aluvial dan
dataran aluvial koluvial. Satuan bentuklahan di daerah penelitian terbagi dalam 6 satuan
bentuklahan yang meliputi:
a. Dataran Aluvial
Satuan bentuklahan ini mendominasi daerah penelitian. Satuan bentuklahan ini
terdapat pada bagian timur daerah penelitian. Dataran ini mempunyai kemiringan lereng 0 –
F2D1
F3
F1
D2
F4
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Peta G eologi Lem bar Yogyakar ta S kala 1 : 100.000
Ci tra Landsat ETM 457
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Cek Lapangan, Novem ber 2007
PETA BENTUKLAHAN DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Satuanlahan
Lem bah Sungai(Aluv ium)
(Koluv ium)Perbuki tan Koluvia l Terkik is Lem ah
(Breksi - Andesit)
Lerengkaki Perbuki tan D enudasional Andes it
(Aluv ium)Tanggul Alam
(Koluv ium)
Dataran Koluvia l
(Aluv ium)
Dataran Aluvia lF1
F3
F2
F4
D1
D2
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
22
3 % dan terbentuk dari endapan material volkanik muda yang terbawa oleh arus sungai.
Satuan ini terbentuk akibat aktivitas arus sungai, material penyusun utamanya adalah
aluvium dari Sungai Kayangan dan material lepas dari Gunungapi Merapi berupa pasir,
kerikil, tuf, abu, breksi yang terbawa oleh arus Sungai Progo. Dataran aluvial terbentuk dari
proses sedimentasi sehingga perlapisan batuannya memiliki sortasi batuan yang baik.
b. Dataran Koluvial
Satuan bentuklahan ini merupakan campuran antara aluvium yang berasal dari Sungai
Kayangan dengan koluvium yang berasal dari rombakan material dari Perbukitan Andesit
dan Koluvial yang berada di sebelah baratnya. Dataran ini terbentuk dari proses pengendapan
material dari sungai berupa aluvium, namun dalam perkembangannya, akibat adanya proses
rayapan tanah (soil creep) dari perbukitan, material koluvium ikut bercampur di daerah ini.
c. Tanggul Alam
Keberadaan satuan bentuklahan ini berada di sebelah timur daerah penelitian yang
merupakan bantaran Sungai Progo yang membujur dari utara hingga selatan. Daerah ini
relatif bergelombang dan terbentuk dari akumulasi material dengan berbagai ukuran dari
sungai yang mengendap di kiri dan kanan sungai akibat banjir yang terjadi secara periodik.
d. Lembah Sungai
Satuan bentuklahan ini memiliki topografi berupa cekungan dan keberadaannya
mengikuti alur dari beberapa anak Sungai Progo. Satuan ini berasosiasi dengan cekungan
lokal airtanah, karena pada umumnya keberadaan airtanah relatif mengikuti kondisi
topografinya. Cekungan ini bermaterialkan aluvium dari proses fluvial.
e. Perbukitan Denudasional Berbatuan Andesit Tua
Satuan bentuklahan ini terdapat pada bagian barat daerah penelitian. Materialnya
adalah koluvium yaitu material yang berasal dari proses pelapukan batuan. Proses yang
dominan berupa erosi dan rayapan tanah. Akibat proses tersebut, material yang terangkut dari
bagian atas bukit akan terendapkan pada bagian bawah bukit.
e. Lerengkaki Perbukitan Denudasional Berbatuan Andesit Tua
Satuan bentuk lahan ini terdapat pada bagian barat sebelah utara daerah penelitian.
Perkembangan bentuklahan ini merupakan hasil dari aktivitas Gunungapi Menoreh di masa
lalu. Topografi berombak merupakan ciri utama dari bentuklahan ini. Satuan bentuklahan ini
23
perkembangannya dipengaruhi oleh curah hujan yang tinggi dan kurang resistennya batuan.
Gerak massa dengan jenis rayapan tanah intensif terjadi pada satuan bentuklahan ini, hal ini
dipengaruhi kuatnya pelapukan andesit dan kemiringan lereng yang tergolong agak curam.
4.1.5. Hidrologi
Kondisi hidrologi sangat dipengaruhi oleh morfologi, batuan, struktur, struktur
batuan serta curah hujan Air permukaan yang ada di daerah penelitian berupa air sungai dan
air irigasi. Sungai tersebut adalah Sungai Progo dan Kayangan yang pada umumnya mengalir
sepanjang tahun atau sungai permanen (perennial stream). Air sungai tersebut berasal dari
air hujan. Sungai Progo mengalir dari arah utara ke arah selatan, sedangkan Sungai Kayangan
mengalir dari arah barat ke arah tenggara. Pada beberapa tempat, ditemui anak sungai dari
Sungai Progo yang hanya mengalir pada musim penghujan yang disebut sungai musiman
(intermittent stream).
Terdapat dua elemen besar yang berpengaruh terhadap air permukaan, yaitu elemen
meteorologi yang diwakili oleh curah hujan dan elemen daerah pengaliran yang menyatakan
sifat-sifat fisik daerah pengaliran. Elemen meterologi berkaitan erat dengan besarnya
intensitas curah hujan. Elemen daerah pengaliran terdiri dari kondisi penggunaan tanah,
kemiringan lereng, jenis tanah serta faktor-faktor lain yang berpengaruh. Pengaruh intensitas
dan tebal curah hujan terhadap limpasan permukaan dipengaruhi oleh kapasitas infiltrasi.
Limpasan akan terjadi katika intensitas curah hujan melebihi kapasitas tersebut. Hal ini
berhubungan erat dengan sifat permeabilitas tanah. Pada kondisi lereng yamg sama, semakin
cepat permeabilitas, kapasitas infiltrasi akan semakin besar. Pada jenis tanah dan penggunaan
lahan yang sama, limpasan permukaan akan semakin tebal ketika lereng semakin curam.
24
4.2. Arah Aliran Airtanah
Berdasarkan hasil pengukuran lapangan dan analisis, tinggi muka airtanah (TMA)
di daerah penelitian berkisar antara 40 m dpal hingga 150 m dpal. Salah satu hasil dari analisis
kedalaman muka airtanah berupa Peta Kontur Airtanah dan Arah Aliran Airtanah (Gambar
4.4.).
Gambar 4.4. Peta Kontur Airtanah dan Arah Aliran Airtanah Daerah Penelitian
Adanya topografi yang bergelombang di beberapa tempat menyebabkan garis kontur
airtanah yang terbentuk membentuk pola tertentu yang menyerupai lingkaran. Pola tersebut
dapat mengindikasikan adanya cekungan lokal airtanah, namun dalam kasus ini hal tersebut
85
60
120
11
5
100
70
50
40
8090
70
60
75
70
60
80
10
0
60
60
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Nov ember 2007
PETA KONTUR AIRTANAH DAN
ARAH ALIRAN AIRTANAH DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
Ci = 5 meter
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Garis Kontur Ai rtanah
Arah Ali ran Ai rtanah
Indek s Kontur Ai rtanah75, 80, 85...
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
25
tidak berlaku karena keberadaannya berada di dekat sungai. Secara teori airtanah akan tetap
menuju sungai karena pengaruh gradien hidraulik. Arah pergerakan airtanah di wilayah
penelitian secara umum mengikuti pola topografi, yaitu dari topografi perbukitan menuju
topografi dataran. Berdasarkan peta tersebut, secara umum di daerah penelitian airtanah
mengalir dari Barat dengan topografi perbukitan, bermaterialkan koluvium menuju ke arah
Tenggara dan Timur, yaitu menuju Sungai Progo. Pergerakan airtanah di daerah penelitian
menuju ke tempat-tempat yang padat penduduknya.
4.3. Kedalaman Muka Airtanah
Berdasarkan analisis dan klasifikasi kedalaman muka airtanah, secara umum zona
kedalaman muka airtanah semakin ke arah timur semakin dalam. Peta Zonasi Kedalaman
Muka Airtanah disajikan pada Gambar 4.5.
Airtanah dangkal (<7 meter) mendominasi daerah penelitian dan mencakup kelima
desa yang berada di daerah penelitian. Hal ini tidak terlepas dari daerah penelitian yang
merupakan dataran dengan material aluvium yang secara konseptual airtanahnya dangkal.
Pada daerah penelitian, zona airtanah dangkal dimanfaatkan sebagai permukiman dan sawah
irigasi. Airtanah dangkal memudahkan penduduk untuk memanfaatkan airtanah dengan
media berupa sumur, baik secara tradisional (dengan timba) maupun dengan pompa.
Airtanah dengan kedalaman sedang (7 - 15 meter) berada di sebelah timur dari zona
airtanah dangkal. Distribusinya juga mencakup kelima desa di daerah penelitian. Daerah ini
merupakan tanggul alam dari Sungai Progo. Tanggul Alam memiliki elevasi yang lebih
tinggi daripada Dataran Aluvial, sehingga kedalaman muka airtanahnya relatif lebih dalam
daripada Dataran Aluvial. Pada zona ini, permukiman lebih mendominasi daripada sawah
irigasi. Permukiman pada zona ini cukup padat. Kedalaman airtanah pada zona ini dapat
dimungkinkan karena adanya pengaruh penggunaan lahan dan pola pemanfaatan
airtanahnya. Proses penurapan airtanah dari penduduk yang padat, sehingga kedalaman muka
airtanahnya menurun.
Zona airtanah dalam (>15 meter) berada di sebelah barat daerah penelitian. Zona ini
berada di luar wilayah analisis penelitian, namun masih termasuk dalam wilayah penelitian.
Sistem airtanah pada zona ini bukan merupakan airtanah bebas. Oleh karena itu, pada Peta
26
Zonasi Kedalaman Muka Airtanah, zona airtanah yang dalam tidak dipetakan. Persebaran
dari zona ini berada di Desa Banjararum dan Desa Pendoworejo. Dari segi geomorfologinya,
zona ini berada pada satuan bentuklahan Lerengkaki Perbukitan Denudasional Andesit yang
berbatasan dengan Dataran Koluvial di sebelah barat daerah penelitian.
Gambar 4.5. Peta Kedalaman Muka Airtanah Daerah Penelitian
4.4. Fluktuasi Tinggi Muka Airtanah
Fluktuasi tinggi muka airtanah pada daerah penelitian secara relatif mengikuti
kedalaman muka airtanahnya. Jika kedalaman muka airtanahnya dangkal, maka fluktuasinya
27
relatif rendah. Fluktuasi rendah mendominasi daerah penelitian. Fluktuasi tinggi muka
airtanah yang rendah (<2 meter) terdapat di zona airtanah dangkal hingga sedang,
mendominasi Desa Kembang dan sebagian Desa Jatisarono dan Wijimulyo. Fluktuasi tinggi
muka airtanah yang sedang (2-5 meter) berada pada zona airtanah dangkal hingga sedang.
Persebarannya mendominasi di Desa Jatisarono, sebagian Desa Wijimulyo dan Desa
Kembang.
Gambar 4.6. Peta Fluktuasi Muka Airtanah Daerah Penelitian
Fluktuasi tinggi muka airtanah dengan klas tinggi (>5 meter) persebarannya hanya
sebagian kecil di Desa Jatisarono yang berdekatan dengan cekungan lokal airtanah di Dusun
Tegalwarak dan sebagian kecil di Dusun Demen dan Dukuh, Desa Wijimulyo. Selain itu,
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Nov ember 2007
PETA ZONASI FLUKTUASI TINGGI
MUKA AIRTANAH DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Rendah
Sedang
Tinggi
(<2 m eter)
(2- 5 m eter)
(> 5 m eter)
Zonasi Fluktuasi Tinggi Muka Airtanah
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
28
fluktuasi yang tinggi berada pada perbatasan Dataran Koluvial dengan Perbukitan
Denudasional pada bagian barat daerah penelitian. Fluktuasi yang tinggi berada pada zona
airtanah sedang hingga dalam. Fluktuasi yang tinggi lebih disebabkan karena pengaruh
penurapan airtanah yang dilakukan oleh penduduk. Kawasan yang padat penduduk dapat
memicu terjadinya fluktuasi tinggi muka airtanah yang tinggi. Hal inilah yang menyebabkan
fluktuasi TMA tergolong tinggi.
4.5. Permeabilitas (Konduktivitas Hidraulik)
Nilai Permeabilitas (K) didapat dari uji pompa dengan metode Slug Test yang
dilakukan pada sumur-sumur penduduk. Nilai K memiliki hubungan dengan jenis material
batuan. Uji pompa dilakukan pada lima sumur yang telah dipilih. Lokasi untuk melakukan
uji pompa dapat dilihat pada Gambar 4.7.
Berdasarkan hasil analisi perhitungan, bagian barat dan utara daerah penelitian
memiliki nilai K yang tergolong lambat (<0,05 m/hari). Hal ini dipengaruhi oleh adanya
material berupa kandungan lempung dari hasil pelapukan yang berada di sebelah barat daerah
penelitian. Hasil perhitungan juga memiliki hubungan dengan wawancara singkat dengan
pemilik sumur. Menurut warga yang bersangkutan, jika sumurnya dipompa atau diturap
dalam jumlah yang banyak, maka kedalaman muka airtanahnya membutuhkan waktu yang
lama agar kembali seperti kondisi sebelum dipompa atau diturap. Jika dikaitkan dengan
bentuklahannya, maka zona dengan nilai K lambat, berada di perbatasan antara Dataran
Koluvial dengan Lerengkaki Perbukitan Denudasional.
Zona dengan nilai permeabilitas yang sedang (0,05 - 5 m/hari) terdapat di sebagian
Desa Kembang, sebagian Desa Jatisarono dan sebagian Desa Wijimulyo. Pada zona ini jenis
batuannya berupa pasir halus dan batupasir sedang. Analisis tersebut sesuai dengan penyusun
geologi Dataran Aluvial dengan material lepas-lepas. Zona ini masih dipengaruhi oleh
material dari Perbukitan Denudasional yang berada di sebalah barat daerah penelitian.
Permeabilitas cepat (>5 m/hari) berada di tengah-tengah daerah penelitian. Nilai K
pada zona ini mencapai 7,8 m/hari. Bentuklahan dari zona ini adalah Dataran Aluvial dan
sebagian kecil Dataran Koluvial. Zona ini berupa pasiran, yaitu pasir halus sampai sedang.
di mana penyusunnya seragam, yaitu Endapan Gunungapi Merapi Muda.
29
Gambar 4.7. Peta Lokasi Uji Pompa Airtanah Daerah Penelitian
4.6. Tebal Akuifer
Model stratigrafi akuifer akan menjelaskan tentang perlapisan akuifer dengan
menginterpretasi cross-section (jalur pendugaan) akuifer dari beberapa titik geolistrik yang
digabungkan. Data dari geolistrik berjumlah 13 titik yang tersebar di daerah penelitian.
Berdasarkan ke-13 titik geolistrik yang telah dilakukan di lapangan, maka untuk
menginterpretasi data pendugaan geolistrik, baik penampang melintang Utara-Selatan
maupun Barat-Timur, maka dapat disimpulkan bahwa penelitian didominasi oleh tipe akuifer
bebas (unconfined aquifer) dengan ketebalan mencapai lebih dari 100 meter. Adapun titik
P1
P2
P5
P3
P4
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Februar i 2008
PETA LOKASI UJI POMPA DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Ja lan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
P1, P 2... Lok asi U ji Pom pa
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
30
pendugaan geolistrik dapat dilihat pada Gambar 4.8. Pada masing-masing zona karakteristik
airtanah di daerah penelitian dibuat penampang hidrostratigrafi.
Gambar 4.8. Peta Titik Pendugaan Geolistrik Daerah Penelitian
Untuk mengetahui ketebalan akuifer, menggunakan analisis geolistrik. Selanjutnya
dapat dibuat suatu zona ketebalan akuifer di daerah penelitian dengan cara interpolasi dari
tebal akuifer masing-masing titik. Dasar dari penentuan ketebalan ini adalah jenis material
yang mampu menyimpan dan meloloskan air dalam jumlah cukup, seperti pasir, kerikil,
krakal. Zonasi tebal akuifer disajikan pada Gambar 4.9, Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.
G6
G9
G8G7
G5
G3
G1
G2
G4
G10
G13
G12
G11
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
91395009141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Agustus 2007
PETA TITIK PENDUGAAN GEOLISTRIK
DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Ja lan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Titik Pendugaan G eol is trikG1, G2...
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
31
Gambar 4.9. Peta Tebal Akuifer Daerah Penelitian
Tabel 4.1. Persebaran Zonasi Tebal Akuifer di Daerah Penelitian
Tebal Akuifer Sebaran
Tipis (< 25 m) Desa Banjararum, bagian barat-utara Desa Kembang dan bagian barat Desa Jatisarono
Sedang (25-75 m) Bagian timur Desa Kembang, bagian timur dan barat Desa Jatisarono
Tebal (> 75 m) Bagian selatan Desa Kembang, bagian timur Desa Jatisarono dan Desa Wijimulyo
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Data Geolistr ik , Agus tus 2007
PETA ZONASI TEBAL AKUIFER DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow orejo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Tebal
Sedang
Tip is
Zonasi Tebal Akuifer
(> 75 m eter)
(25- 75 m eter)
(< 25 m eter)
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
32
Tabel 4.2. Tebal Akuifer Masing-Masing Titik Geolistrik di Daerah Penelitian
Titik Geolistrik Koordinat Tebal Akuifer (m)
X Y
G1 412583 9145219 33,6
G2 412845 9144438 25,2
G3 412250 9143594 83,9
G4 413128 9143340 90,2
G5 412143 9143120 79,25
G6 411799 9142952 22,06
G7 413252 9142014 75,3
G8 412466 9142445 53,2
G9 413298 9141328 90,7
G10 412747 9140529 95
G11 413382 9140050 98
G12 413914 9139492 94,7
G13 415079 9138354 76,3 Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
4.7. Luas Penampang Akuifer
Berdasarkan perhitungan, luas penampang akuifer dari masing-masing zona
bervariasi nilainya, mulai dari 1529 m2 sampai dengan lebih dari 10.000 m2. Variasi tersebut
ditimbulkan karena perbedaan kerapatan antara 2 kontur, pembatasan luas penampang
akuifer dan tebal akuifer yang didapat dari data geolistrik. Jumlah perhitungan dari masing-
masing zona juga berbeda, tergantung dari kondisi zona itu sendiri. Banyaknya garis kontur
yang melewati suatu zona berarti memperbanyak perhitungan luas penampang akuifer. Nilai
luas penampang akuifer yang didapat merupakan nilai rata-rata dari beberapa nilai luas
penampang akuifer dari suatu zona. Perhitungan luas penampang akuifer dari masing-masing
zona karakteristik airtanah ditampilkan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Perhitungan Luas Penampang Akuifer Daerah Penelitian
No. Zona Panjang kontur (m)
Tebal Akuifer (m)
Luas Penampang Akuifer (m2)
Rata-Rata Luas Penampang Akuifer (m2)
1. I 104,14 90,7 9445,5
9665 2. I 103,39 90,7 9377,47
3. I 110,1 90,7 9986,07
4. I 108,61 90,7 9850,93
5. II 125,49 79,25 9945,1
5768,76 6. II 126,3 79,25 10009.28
7. II 125,58 76,3 9581.75
8. II 98,56 15,52 1529.65
33
9. II 105,67 15,52 1640
10. II 122,86 15,52 1906,79
11. III 121,49 22,06 2680,07 12. III 132,86 22,06 2930,9 13. III 127,39 22,06 2810,2
4337,15 14. III 134,95 22,06 2977 15. III 111,63 53,2 5938,72 16. III 113,84 76,3 8686
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
4.8. Zonasi Airtanah
Zonasi Karakteristik Airtanah merupakan suatu zona yang dibuat untuk mengetahui
kombinasi parameter airtanah meliputi kedalaman muka airtanah, fluktuasi TMA dan
permeabilitas. Zona karakteristik airtanah yang terbentuk berjumlah 8 buah dengan rincian 1
zona karakteristik airtanah potensial tinggi (zona I), 4 zona karakteristik airtanah potensial
sedang (zona II) dan 3 zona karakteristik airtanah potensial rendah (zona III).
Airtanah bebas pada zona airtanah potensial tinggi terkonsentrasi di antara titik G1
(Dusun Degan Dua, Desa Kembang) dengan kedalaman mulai 31 hingga 75 meter. Material
penyusun pada penampang hidrostratigrafi ini berupa kombinasi antara krikil, pasir dan
lempung. Zona airtanah potensial sedang sebenarnya memiliki akuifer yang potensial untuk
menyimpan airtanah. Hanya saja terdapat lapisan lempung di sekitar permukaan yang
menghalangi masuknya air hingga ke lapisan paling bawah yang berupa akuifer. Airtanah
potensial dijumpai mulai kedalaman 26 meter dan terbentang dari titik G4 (Dusun Boto
Wetan, Desa Kembang), G8 (Dusun Grubug, Desa Jatisarono), hingga titik G9 (Dusun
Krinjing Kidul, Desa Jatisarono). Secara garis besar, gambaran akuifer pada zona III hampir
sama dengan penampang akuifer pada zona II. Kondisi tersebut tidak terlepas dari
penampang hidrostratigrafi yang digunakan secara bersama untuk zona II dan III.
Berdasarkan penampang tersebut, dapat diketahui bahwa zona airtanah potensial rendah
memiliki lapisan airtanah yang potensial. Lapisan tersebut dijumpai mulai kedalaman 23
meter dari permukaan tanah.
Persebaran Zona Karakteristik Airtanah di daerah penelitian ditampilkan pada
Gambar 4.10. secara spasial dan Tabel 4.4.
34
Gambar 4.10. Peta Zonasi Airtanah Daerah Penelitian
Tabel 4.4. Persebaran Zonasi Karakteristik Airtanah di Daerah Penelitian
Zonasi Airtanah
Kriteria Sebaran
Potensial Tinggi
Airtanah umumnya dangkal, fluktuasi rendah dan permeabilitas cepat
Sebagian besar Desa Kembang, bagian tengah - barat Desa Jatisarono dan Desa Wijimulyo
Potensial Sedang
Airtanah umumnya dangkal-sedang, fluktuasi rendah-sedang, dan permeabilitas cepat-sedang
Bagian barat Desa Kembang Dan Desa Jatisarono, bagian selatan dan barat Desa Wijimulyo, bagian timur Desa Kembang,
Potensial Rendah
Airtanah umumnya sedang-dalam, fluktuasi sedang-tinggi, dan permeabilitas-hingga lambat
Bagian barat Desa Kembang dan Desa Jatisarono, bagian timur Desa Jatisarono bagian timur Desa Wijimulyo
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
I
IIIII
III
III
II
II
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Data Geolistr ik , Agus tus 2007
Penguk uran Lapangan, Nov ember 2007 dan Februari 2008
PETA ZONASI KARAKTERISTIK
AIRTANAH DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow orejo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Potens ia l T inggi
Potens ia l Sedang
Potens ia l R endah
M uka A irtan ah D an gka l
Fl uk tua si R e nd ah
Per m ea bili ta s C e pa t
M uka A irtan ah D an gka l - Sed an g
Fl uk tua si R e nd ah - S eda ng
Per m ea bili ta s C e pa t - S eda ng
M uka A irtan ah S eda ng - D a lam
Fl uk tua si S ed ang - T ing gi
Per m ea bili ta s S ed ang - Lam bat
Zonasi Karakteristik Airtanah
I
II
III
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
35
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis yang telah diuraikan sebelumnya, maka
dirumuskan beberapa kesimpulan di bawah ini.
1) Pergerakan airtanah di wilayah penelitian dari arah barat menuju ke arah tenggara
dan timur atau mengarah ke Sungai Progo. Kedalaman muka airtanah yang dangkal
(<7 m) mendominasi daerah penelitian dari utara hingga selatan. Bagian timur daerah
penelitian tergolong airtanah sedang (7 – 15 m), sedangkan airtanah dalam (>15 m)
berada di luar daerah analisis. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang rendah (< 2 m)
keberadaannya mendominasi daerah penelitian. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang
tergolong sedang (2 - 5 m) dan tinggi (>5 m) berada di bagian timur dan barat daerah
penelitian. Nilai permeabilitas yang tergolong cepat (> 5 m/hari) berada di tengah-
tengah daerah penelitian. Bagian utara dan selatan daerah penelitian permeabilitasnya
tergolong sedang (0,05 – 5 m/hari), dan bagian barat tergolong lambat (<0,05 m/hari).
2) Zona Karakteristik Airtanah Potensial Tinggi keberadaannya mendominasi daerah
penelitian dengan muka airtanah yang dangkal, fluktuasi rendah dan permeabilitas
cepat. Zona Karakteristik Airtanah Potensial Sedang persebarannya berada di bagian
timur dan barat daerah penelitian. Zona ini tersusun oleh muka airtanah dangkal-
sedang, fluktuasi rendah-sedang, dan permeabilitas rendah-sedang. Zona
Karakteristik Airtanah Potensial Rendah memiliki muka airtanah sedang-dalam,
fluktuasi sedang-dalam dan permeabilitas sedang-dalam.
5.2. Saran
Berdasarkan kesimpulan penelitian yang didapat, maka masih terdapat beberapa hal
yang perlu dilakukan perbaikan atau penyempurnaan. Hal tersebut bertujuan sebagai saran
ataupun rekomendasi. Beberapa saran atau rekomendasi dari peneitian ini sebagai berikut:
1) Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan menambah beberapa parameter airtanah
lainnya, misalnya dengan menambah parameter cadangann airtanah, baik secara statis
36
maupun dinamis, hal tersebut perlu diperhatikan mengingat daerah penelitian terdapat
permukiman yang padat;
2) Selain itu, penilaian karakteristik airtanah akan lebih akurat jika ditentukan tidak
hanya yang bersifat fisik, tetapi juga parameter kimia.
3) Pemerintah setempat hendaknya memperhatikan kebutuhan airtanah penduduk di
daerah penelitian. Masih banyak ditemui satu sumur yang digunakan oleh beberapa
keluarga sekaligus karena akses PDAM yang belum optimal dan kondisi daerahnya
yang tidak memungkinkan dibuat sumur.
37
DAFTAR PUSTAKA
Bouwer. 1978. Groundwater Hydrology. New York: McGraw Hill Book.
Engelen, G.B., and Kloosterman, F.H,. 1990. Hydrological System Analysis
Methods and Application. TNO Institute of Applied Geoscience, The
Netherlands.
Fetter, C.W. 1988. Applied Hydrogeology. New York: Macmilan Publishing
Company.
Kruseman, G.P., and de Ridder, N.A,. 1991. Analysis and Evaluation of Pumping
Test Data. International Institute for Land Reclamation and Improvement,
Wageningen: The Netherlands.
Purnama, S. Ig. L, Suyono dan Sulaswono, B. 2007. Sistem Akuifer dan Potensi
Airtanah Daerah Aliran Sungai (DAS) Opak. Forum Geografi, Vol. 21, No. 2,
Desember 2007: 111 - 122. Diakses 25 April 2016, dari
http://eprints.ums.ac.id/719/1/3._SETIAWAN.pdf.
Sampurno. 2001. Pengembangan Kawasan Pantai Kaitannya dengan Geomorfologi.
Seminar. Diakses 22 April 2016, dari http://sim.
nilim.go.jp/ge/SEMI2/Presentation/1Sampurno/Seminar.doc.
Santosa, L.W. 2000. Studi Akuifer dan Hidrokimia Airtanah pada Bentanglahan
Pesisir Daerah Istimewa Yogyakarta, Laporan Penelitian. Yogyakarta:
Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada.
Santosa, L.W., dan Adji, T.N. 2006. Penyelidikan Potensi Airtanah, Cekungan
Airtanah Sleman - Yogyakarta di Kabupaten Bantul, Laporan Akhir.
Yogyakarta: Dinas Perindustrian, Perdagangan dan Koperasi, Bidang
Pertambangan dan Energi, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.
Scanlon, B.R., Healy, R.W., and Cook, P.G. 2002. Choosing Approriate Technique
for Quantifying Groundwater Recharge, Hydrogeology Journal vol 10. p 18-
39.
Soemarto, C.D. 1999. Hidrologi Teknik. Jakarta: Erlangga.
Sosorodarsono, S. 1977. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Association for
International Technical Promotion.
.
The Groundwater Foundation. 2008. What is Groundwater. Article. Diakses 5 Maret
2016, dari http://www.groundwater.org/gi/ whatisgw.html.
Todd, D.K. 1980. Groundwater Hydrology. New York: John Wiley and Sons.
38
LAMPIRAN
39
RIWAYAT HIDUP
Data Pribadi Nama Septian Vienastra., S.Si., M.Eng.
Jenis Kelamin Laki – laki Tempat tanggal lahir Yogyakarta, 14 September 1985
Kebangsaan
Agama
Indonesia Islam
Bahasa yang dikuasai Indonesia,Inggris KTP No.
NPWP
3404071409850001 25.247.276.6.542.000
Alamat rumah
Telepon
Komplek BATAN, BS-6, Babarsari, Yogyakarta, 55281, Indonesia (+62) 0821 3746 4950 [email protected] / [email protected]
Pendidikan Formal S2
(2010- 2013)
S1 (2004- 2008)
SMU
(2001- 2004)
SLTP
(1998- 2001)
SD
(1992- 1998)
Magister Sistem Teknik, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jurusan Geografi Fisik dan Lingkungan, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada SMU Negeri 2 Yogyakarta SLTP Negeri 12 Yogyakarta SD N Percobaan 2, Sleman, Yogyakarta
Pendidikan Informal
(Seminar/ Shortcourse/
Training/ Workshop)
Short Course, “Geo-information Tools for Combating Forest Fire in Indonesia and Southeast Asia”, Faculty of Geography and PSBA Gadjah Mada University-ITC Netherlands, Yogyakarta, 9-20 November 2009.
International Phd Workshop, “Disaster Risk Reduction and Climate Change Adaption Scientific Concepts and Strategies for Disaster Risk Reduction in Climate Context in the Coastal Area in South and Southeast Asia”, PSBA Gadjah Mada University-DAAD Germany, Yogyakarta-Semarang 23-25 November 2009.
40
Instruktur
Moderator
Seminar Nasional Kebencanaan, “Sistem Informasi Kebencanaan Sebagai Sebuah Kearifan di Negeri 1001 Bencana”. Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, 5 Desember 2009.
Seminar Nasional Pertambangan dan Metalurgi, Fakultas Pertambangan and Metalurgi, Institut Teknologi Bandung, 8-9 Juli 2010.
Seminar “Kebijakan dan Strategi Pengelolaan Lingkungan Hidup”. Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, 2 November 2010.
Seminar Nasional, “Menuju Implementasi Konstruksi Berkelanjutan”, Yogyakarta, 8 Desember 2011.
Pelatihan Geomorfologi Universitas Negeri Padang-Forum Asisten Geografi Lingkungan, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada (Agustus, 2010).
Pelatihan GIS untuk pertanian “Pelatihan dasar Sistem Informasi Geospasial untuk Penyuluh Pertanian BPP Playen, Kab. Gunungkidul, STPP, (Juni, 2012).
Pelatihan Geolistrik Poltekes Kupang, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada (12 & 19 September 2012)
Pelatihan GIS untuk perencana “Pelatihan GIS untuk BAPEDA Wonosobo”, BAPPEDA Wonosobo, (Desember, 2012).
Talk Show “Industri Lepas Tangan Nasib Lingkungan Dipertanyakan”, Environmental Geographic Student Association (EGSA), Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada (6 Januari 2011).
Pengalaman Organisasi Ketua Bidang Apresiasi dan Karya Seni, OSIS SMU N 2 Yogyakarta (2002-2003)
Dewan Ambalan Penegak Pramuka SMU N 2 Yogyakarta (2002-2003)
Anggota Bengkel Kesenian Geografi (BKG), Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (2005-2007).
Anggota Environmental Geography Student Association (EGSA), Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (2007).
Wakil Koordinator Asisten Bidang Pengembangan Sumberdaya Manusia, Forum Asisten Geografi Lingkungan, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (2010-2011).
Ketua Forum Asisten Geografi Lingkungan, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (2011-2012).
Penelitian dan Publikasi
Penelitian
“Penangkapan Uap Air dengan Menggunakan Limas Evaporasi pada Sumber Air Permukaan Untuk Pemenuhan Kebutuhan Konsumsi: Studi Kasus Karst Gunung Kidul, PKM-T Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada (Juni, 2008)
41
Publikasi
“Karakteristik Airtanah di Dataran Aluvial antara Sungai Progo dan Kayangan. Jurusan Geografi Lingkungan, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Indonesia. Skripsi (September 2008).
“Studi Kelayakan Saluran Drainase di Perkebunan Cokelat Siatele, Pulau Seram, Maluku Utara. Pusat Studi Sumberdaya Lahan, Universitas Gadjah Mada, Indonesia (Juni, 2009).
“Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Microhydro di Jotangan dan Pogung, Sungai Code”, Magister Sistem Teknik, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada (Februari, 2011).
“Studi Kelayakan Kondisi Hidrologi untuk Tambang Pasir Besi di Pesisir Kulon Progo”, Jogja Magasa Iron, Indonesia (Mei, 2011).
“Studi Fisik dan Hidrologi di Rawa Biru, Taman Nasional, Kabupaten Merauke, Propinsi Papua”. World Wildlife Fund (WWF)-Bappeda Merauke (Agustus 2011 dan Maret 2012).
“Pemetaan Batimetri Tahap Eksplorasi Tambang Pasir Besi dan Nikel”, PT. Anugerah Berkah Semesta, Dotte, Kabupaten Halmahera Tengah, Propinsi Maluku Utara (November, 2011).
“Studi Kelayakan dan Pemetaan Hidrologi di Kawasan Industri, Kemudo, Klaten”, PT. Sari Husada II (Mei, 2012).
“Studi Kelayakan Pemetaan Detail Topografi di Kawasan Wisata, Waduk Gadjah Mungkur, Wonogiri (September, 2012).
“Survey dan Pemetaan Potensi Ruang Terbuka Hijau (RTH) dan Kondisi Eksisting di Kawasan Perkotaan Kabupaten Kediri”, Bappeda Kediri (November, 2012).
“Modeling of Filter Media for Waste of Chemical Oxygen Demand (COD) and Color, Case Study Waste from Plentong Batik Industry Yogyakarta”, Master Program of System Engineering, Faculty of Engineering, Gadjah Mada University, Indonesia. Tesis (September, 2013).
“Studi Hidrologi di Daerah Aliran Sungai (DAS) Sapi Banjarnegara”, Badan Lingkungan Hidup (BLH) Banjarnegara (Oktober, 2013).
Sakti, F.D., Rota, A.V., Vienastra,S., and Kusuma P.P.(2008). Penangkapan Uap Air dengan Menggunakan Limas Evaporasi pada Sumber Air Permukaan Untuk Pemenuhan Kebutuhan Konsumsi: Studi Kasus Karst Gunung Kidul.
Vienastra, S., Hendrayana, H., dan Kurniawan, A. (2013). Modeling of Filter Media for Waste of Chemical Oxygen Demand (COD) and Color, Case Study Waste from Plentong Batik Industry Yogyakarta.
Pengalaman Kerja Asisten Peneliti “Penyusunan Database Daerah Permukiman di
Gunungkidul. Bappeda Gunungkidul-Universitas Gadjah Mada, Indonesia (2006).
Tenaga Pendidik dan Pengajar di Jurusan Geografi dan Ilmu Lingkungan Fakultas Geografi UGM (2008-2012)
42
Asisten Peneliti “Studi Kelayakan Sungai Bengawan Solo, Kabupaten Wonogiri Tahun 2009”, PT. ENKORP, Indonesia (2009).
Tim Penyusun dan Editor Buku “Analisis Data Historis dan Informasi Kebencanaan di DIY”. Data Informasi Bencana Indonesia (DIBI), Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), Yogyakarta (2009).
Tenaga Kerja Tidak Tetap (Praktek Magang), Bidang Energi dan Sumberdaya Mineral, Dinas Pekerjaan Umum, Yogyakarta (2011).
Dosen Tetap Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral IST AKPRIND, Yogyakarta (2015-sekarang).
Kemampuan Komputer
Software dikuasai Arc View 3.3, ENVI 4.3, Arc GIS 9, Global Mapper, Garmin MapSource, Google Earth, IP2Win, RockWorks16, Microsoft Office (Word, Excel, Powerpoint),
Apa yang telah ditulis di atas merupakan pernyataan yang sejujurnya dan sebenarnya
tidak ada rekayasa dan unsur paksaan dari pihak manapun.
43
MAKALAH PENELITIAN
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
POTENSI AIRTANAH DI DATARAN ALUVIAL,
KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO,
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Oleh :
Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
DESEMBER 2016
44
POTENSI AIRTANAH DI DATARAN ALUVIAL, KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO,
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Oleh Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, IST AKPRIND Yogyakarta
ABSTRAK
Kecamatan Nanggulan di Kabupaten Kulon Progo merupakan daerah dengan mayoritas bentuklahan berupa dataran aluvial yang dikontrol oleh variasi kondisi geologi. Berdasarkan karakteristik bentuklahan, diperkirakan airtanahnya memiliki potensi yang baik. Namun dengan adanya faktor pembatas yang mempengaruhi airtanah, maka dimungkinkan adanya variasi karakteristik airtanah pada daerah tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah (a) untuk mengetahui karakteristik airtanah di daerah penelitian yang meliputi kedalaman muka airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, tebal akuifer, konduktivitas hidraulik dan porositas batuan; dan (b) mengetahui besarnya potensi airtanah di daerah penelitian yang meliputi cadangan statis dan hasil aman penurapan airtanah. Metode penelitan yang digunakan berupa metode survei lapangan dengan objek utama berupa sumur. Pengukuran kedalaman muka airtanah dan fluktuasi airtanah menggunakan metode Systematic Sampling, sedangkan untuk uji pompa menggunakan metode Purposive Sampling dengan pertimbangan penyusun geologi. Analisis data meliputi analisis secara kuantitatif dan analisis deskriptif. Analisis kuantitatif meliputi perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas penampang akuifer, gradien hidraulik, dan tebal akuifer. Analisis deskriptif meliputi konduktivitas hidraulik, kedalaman muka airtanah, porositas dan fluktuasi tinggi muka airtanah. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa arah aliran airtanah mengalir dari arah barat ke timur dan tenggara. Hal ini dipengaruhi topografi yang berada di sebelah barat daerah penelitian. Kedalaman muka airtanah yang dangkal (<7 m) mendominasi daerah penelitian dari utara hingga selatan. Bagian timur daerah penelitian tergolong airtanah sedang (7 – 15 m), sedangkan airtanah dalam (>15 m) berada di luar daerah analisis. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang rendah (< 2 m) keberadaannya mendominasi daerah penelitian. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang tergolong sedang (2 - 5 m) dan tinggi (>5 m) berada di bagian timur dan barat daerah penelitian. Nilai permeabilitas yang tergolong cepat (> 5 m/hari) berada di tengah-tengah daerah penelitian. Bagian utara dan selatan daerah penelitian permeabilitasnya tergolong sedang (0,05 – 5 m/hari), dan bagian barat tergolong lambat (<0,05 m/hari). Zona karakterisitk airtanah potensial tinggi keberadaannya mendominasi daerah penelitian, sedangkan karakterisitk airtanah potensial sedang dan potensial rendah berada di bagian timur dan barat. Kata kunci : airtanah, dataran aluvial, akuifer, potensi airtanah
45
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Airtanah merupakan satu bagian dalam proses alamiah (Sosrodarsono, 1977) dan merupakan kebutuhan bagi manusia. Airtanah merupakan bagian penting dalam siklus hidrologi. Dari daur hidrologi tersebut mengalami proses yang kompleks seiring dengan meningkatnya kompleksitas pada lapisan batuan, kondisi tanah, keseragaman area dan waktu.
Keberadaan airtanah dirasa penting karena airtanah masih merupakan andalan utama sebagai sumber air bersih bagi masyarakat baik untuk keperluan rumahtangga sederhana yang bersifat tidak komersial maupun komersial misalnya industri, perhotelan, perkantoran umum atau perdagangan, pemukiman mewah atau apartemen, pertanian, perikanan, dan peternakan. Peningkatan pengambilan airtanah lama kelamaan akan menimbulkan dampak lingkungan. (Yusgiantoro, 2000).
Keterdapatan airtanah sangat fluktuatif. Jika ditinjau dari distribusinya, jumlah ketersediaan airtanah di suatu daerah tidak selalu sama. Ada daerah dengan potensi airtanah sangat besar, tetapi ada pula yang potensinya sangat kecil, tergantung dari besar kecilnya curah hujan, banyak sedikitnya vegetasi, kemiringan lereng serta derajat porositas dan permeabilitas batuan penyusunnya. Selain oleh faktor-faktor alami tersebut, besar kecilnya ketersediaan airtanah juga sangat tergantung dari laju pengambilannya, terutama untuk berbagai keperluan hidup manusia (Purnama, dkk, 2007). Ditinjau dari segi kuantitas, airtanah akan mengalami penurunan dalam penyediaan bila jumlah yang tersedia lebih kecil daripada jumlah yang diturap. Demikian pula halnya dari segi kualitasnya, penurunan kualitas airtanah terjadi akibat peningkatan pemanfaatan airtanah yang berlebihan (overpumping).
Salah satu proses geomorfologi yang dapat mengindikasikan keterdapatan airtanah yaitu proses fluvial, yang berupa sedimentasi. Proses ini dapat membentuk suatu dataran aluvial. Dataran aluvial merupakan daerah yang cukup mudah untuk mendapatkan airtanah. Penduduk di dataran aluvial menggunakan sumur sebagai sumber air untuk kehidupan sehari-hari, mulai dari sumber air minum, mandi, mencuci, dan ada yang digunakan sebagai cadangan air untuk mengairi sawah. Penduduk yang bertempat tinggal di daerah perbukitan tidak bisa memanfaatkan sumur, terkait dengan kondisi relief dan batuan penyusunnya. Airtanah yang terdapat di dataran aluvial pada umumnya berupa airtanah bebas atau disebut juga air tanah dangkal dijumpai sebagai air sumur gali. Air tanah bebas di dataran aluvial terdapat dalam lapisan pasir, pasir lempungan, pasir kerikilan dan pasir lempungan. 1.2. Perumusan Masalah
Sebagai sumberdaya alam, airtanah mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup. Namun dari waktu ke waktu sumberdaya ini semakin mengkuatirkan keadaannya. Kebutuhan air bersih dari tahun ke tahun terus meningkat akibat perkembangan penduduk dan perkembangan wilayah. Penurapan airtanah bebas melalui sumur gali semakin banyak dilakukan pada beberapa tempat di wilayah ini.
Permasalahan air, baik itu dari segi jumlah maupun kualitasnya hampir selalu dihadapi di setiap wilayah, salah satunya di wilayah penelitian. Wilayah penelitian berada di dataran aluvial di Kecamatan Nanggulan. Berdasarkan Peta Geologi Lembar Yogyakarta skala 1 : 100.000, pada daerah penelitian memiliki beberapa material penyusun batuan. Material yang dominan berupa aluvium dan pasir yang tersebar di antara Sungai Progo dan Kayangan. Material yang lain berupa koluvium yang tersebar di bagian barat-utara daerah peneitian.
46
Keragaman material penyusun tentunya akan memberikan respon yang berbeda terhadap nilai konduktivitas hidraulik (hydraulic conductivity) di daerah penelitian. Selain itu, penggunaanlahan di daerah penelitian tidak seragam dan merata. Permukiman distribusinya hanya mengelompok di sekitar jalan raya dan Sungai Progo, sedangkan sawah menyebar hampir di seluruh wilayah penelitian. Hal tersebut dapat dijadikan indikator adanya heterogenitas karakteristik airtanah pada daerah penelitian.
Berdasarkan variasi dan permasalahan airtanah di daerah penelitian, maka dirumuskan: 1) Bagaimanakah karakteristik airtanah di daerah penelitian yang meliputi kedalaman muka
airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, tebal akuifer dan peermeabilitas?
2) Bagaimanakah potensi airtanah di daerah penelitian secara kualitatif? 1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah: 1) Mengetahui karakteristik airtanah di daerah penelitian yang meliputi kedalaman muka
airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, tebal akuifer dan permeabilitas;
2) Mengetahui potensi airtanah di daerah penelitian secara kualitatif. 1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan geohidrologi dalam studi airtanah dan juga untuk mengembangkan kajian hidrogeomorfologi. Dengan menganalisis aliran airtanah melalui flownets, diharapkan dapat penjelasan tentang arah dan keterdapatan airtanah di suatu daerah serta membantu dalam analisis deskriptif untuk menentukan lokasi sumur, kaitannya untuk mencari sumber air bersih. Selain itu, dengan perhitungan potensi airtanah diharapkan dapat memberikan gambaran kepada masyarakat seberapa besar volume airtanah yang ada di daerah penelitian dan juga hasil penurapan aman untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Kegunaan lainnya yaitu sebagai rekomendasi penyusunan tata guna airtanah bagi instansi pemerintah terkait dalam upaya pembangunan, pengelolaan serta pengembangan sumberdaya air di daerah penelitian.
II. TINJAUAN PUSTAKA Air di bawah tanah yang lebih tepat disebut sebagai airtanah (groundwater), yaitu air yang
menempati rongga-rongga dalam lapisan geologi pada zone yang 100% jenuh (saturated). Lapisan tanah atau batuan yang terletak di bawah permukaan airtanah disebut zona jenuh (saturated zone), sedang daerah tak jenuh atau tidak 100% jenuh tetapi sebagian terisi oleh udara (unsaturated zone atau aeration zone) biasanya terletak di atas zona jenuh sampai ke permukaan tanah. Air yang terdapat dalam zona ini disebut dengan lengas tanah.
Berdasarkan sebarannya di permukaan bumi, ternyata ketersediaan airtanah di suatu daerah tidak sama dengan di daerah lainnya. Keterdapatan airtanah dapat dilihat pada Gambar 2.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi airtanah di suatu daerah yaitu:
1) besar kecilnya curah hujan; 2) banyak sedikitnya vegetasi; 3) kemiringan lereng dan; 4) derajat kesarangan dan kelulusan batuan.
47
Gambar 2.1. Keterdapatan Airtanah secara Umum (Sumber: Wikipedia, 2008)
Dataran Aluvial merupakan wilayah yang datar atau hampir datar yang terbentuk oleh endapan yang dibawa air (karena proses fluvial), mayoritas wilayahnya dekat dengan sungai. Dataran aluvial pada umumnya memiliki material batuan yang tidak kedap atau lolos air, sehingga berpengaruh terhadap kecepatan aliran airtanahnya, meskipun terdapat di lereng yang datar. Sortasi batuan relatif seragam. Lahan dataran aluvial dapat dimanfaatkan untuk tanaman padi yang suplai airnya berasal dari air hujan dan irigasi (Sampurno, 2001).
Flownets adalah suatu peta atau konstruksi gambar skala dua dimensi yang berisikan kontur airtanah (equipotensial line) dan arah aliran airtanah (stream line). Model ini dapat dikonstruksikan dengan menghubungkan dua titik yang mempunyai kedalaman airtanah sama. Arah aliran airtanah untuk akuifer bebas dapat ditentukan dengan menggunakan metode Three Point Problem. Prinsip dasar dari arah aliran airtanah akan selalu memotong tegak lurus (90˚) kontur airtanah pada kondisi akuifer yang homogen isotropis dan mengalir dari muka airtanah (hydraulic head) tinggi menuju ke muka airtanah yang lebih rendah (Todd, 1980).
Fluktuasi muka airtanah adalah selisih atau perbedaan antara muka air saat puncak dan saat terendah. Fluktuasi yang terjadi pada jangka panjang misalnya puluhan tahun, dapat menunjukkan perubahan iklim dan aktivitas manusia, contohnya perubahan penggunaanlahan, pemompaan, irigasi dan infitrasi. Fluktuasi musiman airtanah disebabkan oleh fenomena musiman, contohnya evapotranspirasi dan hujan (Scanlon, dkk, 2002).
Uji pompa (Pumping Test) merupakan cara untuk memperoleh data akuifer yang terkait dengan potensinya sebagai penyimpanan airtanah, seperti nilai permeabilitas, transmisivitas, dan koefisien storage (Kruseman dan de Ridder, 1991). Volume airtanah di dataran aluvial ditentukan oleh tebal, penyebaran dan permeabilitas dari akuifer yang terbentuk dalam aluvium dan mengendap dalam dataran. Konduktivitas hidraulik di dataran aluvial yang sebagian besar terdiri atas pasir dan kerikil adalah sekitar 10-1 sampai 10-2 cm/det (Sosrodarsono, 1977).
Potensi airtanah suatu kawasan dapat dipetakan dan dapat ditampilkan. Potensi airtanah dalam acara ini dibatasi yaitu mengenai kuantitas/jumlah airtanah yang tersedia. Media penyimpan dan pengaliran airtanah adalah akuifer, sehingga potensi kuantitas airtanah adalah potensi pada suatu akuifer. Untuk itu perlu diketahui beberapa istilah parameter akuifer seperti muka airtanah (MAT), fluktuasi muka airtanah (F), spesific yield (Sy), tebal akuifer, luas penampang akuifer, peta kontur airtanah, dan arah aliran airtanah (Santosa, 2000).
48
III. METODE PENELITIAN Metode penelitan yang digunakan berupa metode survei lapangan dengan objek utama
berupa sumur. Sumur dipilih karena dapat merepresentasikan keadaan airtanah. Survei ini bertujuan untuk pengambilan data primer, yang meliputi koordinat sumur, kedalaman muka airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, diameter sumur dan data pemompaan sumur. Pengambilan sampel dilakukan dengan metode sampling. Untuk pengukuran kedalaman muka airtanah dan fluktuasi airtanah menggunakan metode Systematic Sampling. Sedangkan untuk uji pompa menggunakan metode Purposive Sampling dengan pertimbangan penyusun geologi. Analisis data meliputi analisis secara kuantitatif dan analisis deskriptif. Analisis kuantitatif meliputi perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas penampang akuifer, gradien hidraulik, dan tebal akuifer. Analisis deskriptif meliputi konduktivitas hidraulik, kedalaman muka airtanah, porositas dan fluktuasi tinggi muka airtanah. 3.1. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan atau materi yang dipakai dalam penelitian ini meliputi: 1) Peta Rupa Bumi Indonesia Lembar Wates dan Sendangagung skala 1: 25.000; 2) Foto udara/Citra lembar Kulon Progo; 3) Peta Geologi Lembar Yogyakarta skala 1 : 100.000;
Peralatan penelitian meliputi: 1) GPS; 2) Pita ukur; 3) Seperangkat alat pompa, AWLR dan stopwatch; 4) Komputer untuk analisis data dan pembuatan peta akhir; 5) Alat tulis dan peralatan pendukung lainnya.
3.2. Cara Penelitian 3.2.1. Pemilihan dan Pengukuran Sampel
Penelitian dilakukan pada dataran alluvial di Kecamatan Nanggulan, Kabupaten Kulonprogo, Daerah Istimewa Yogyakarta. Metode penentuan sampel kedalaman muka airtanah dan nilai fluktuasi tinngi muka airtanah menggunakan Systematic Sampling, yaitu penentuan sampel sumur dilakukan berdasarkan grid setiap 500 meter.
Sumur untuk melakukan uji pompa dilakukan dengan metode Purposive Sampling. Metode ini dipilih dengan pertimbangan penyusun geologi di daerah penelitian. Pemilihan sumur di lapangan disesuaikan dengan parameter-parameter yang disyaratkan metode Slug Test, yaitu (a) diameter sumur lebih besar dari 50 cm; (b) tidak seluruh dinding sumur kedap air, artinya ada dinding sumur yang porus di bagian bawah sumur; dan (c) debit pemompaan besar. Jika terdapat sumur yang tidak memenuhi persyaratan tersebut, uji pompa tidak bisa dilakukan.
3.2.3 Data yang Dikumpulkan
Data primer (utama): 1) Data koordinat sumur; 2) Data kedalaman muka airtanah; 3) Data fluktuasi tinggi muka airtanah; 4) Data hasil uji pompa (residual drawdown); 5) Data kondisi fisik sumur (diameter sumur bagian kedap dan lulus air);
49
Data sekunder (pelengkap): 1) Data geolistrik (tebal akuifer); 2) Data geologi dan geomorfologi; 3) Data penggunaanlahan.
3.2.3. Cara Pengumpulan Data Pengumpulan data kedalaman muka airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah dan data uji
pompa dilakukan berdasarkan observasi dan pengukuran langsung di lapangan dengan metode yang berbeda, sedangkan data geolistrik untuk mencari tebal akuifer diperoleh dari penelitian yang telah ada sebelumnya. Data pertama yang perlu dicatat adalah koordinat sumur yang kemudian diplotkan dengan GPS pada peta agar dapat mengetahui posisinya secara spasial.
Untuk data kedalaman muka airtanah dan diameter sumur dilakukan dengan menggunakan alat berupa pita ukur. Hasil pengukuran yang diperoleh berguna sebagai dasar pembuatan flownets karena kedalaman muka airtanah merupakan selisih antara elevasi dengan tinggi muka airtanah (TMA). Data fluktuasi tinggi muka airtanah dapat diperoleh dari wawancara s dari pemilik sumur.
Pembuatan flownets menggunakan cara yang dikenal dengan Three Point Problem. Cara kerja dari metode ini yaitu menghubungkan beberapa TMA dengan suatu garis dari pengukuran kedalaman muka airtanah. Dalam hal ini, sumur yang dihubungkan sebanyak tiga buah untuk setiap segitiga dan dilakukan pada seluruh sumur. Slug Test merupakan salah satu metode analisis uji pompa menggunakan data residual drawdown untuk menentukan nilai konduktivitas hidraulik suatu akuifer. Metode ini cocok diterapkan pada sumur gali di Indonesia dengan persyaratan : (a) diameter sumur lebih besar dari 50 cm; (b) tidak seluruh dinding sumur kedap air, artinya ada dinding sumur yang porus di bagian bawah sumur; dan (c) debit pemompaan besar (Fetter, 1988).
Gambar 3.1. Penampang Sumur untuk Slug Test (Sumber: Bouwer, 1978)
IMPERMEABLE
S0
S St
b
d
D
50
Rumus yang digunakan:
St
So
tL
rwrcK ln.
1.
2
)ln(Re/2
................................................................ (1)
dengan ln Re/rw =
1
)/(
]/)ln[(
)/ln(
1,1
rwd
rwbDBA
rwb.... (2)
Keterangan : D = ketebalan zona jenuh dari muka airtanah sampai bagian kedap air (m) d = ketinggian dinding sumur yang lulus air (m) b = kedalaman sumur (m) rc = jari-jari sumur bagian kedap air (m) rw = jari-jari sumur bagian lulus air (m) Re = jari-jari lingkaran pengaruh (m) So = beda tinggi muka freatik awal dan akhir pemompaan (m) St = beda tinggi muka freatik awal dan muka freatik pada waktu t detik setelah
pemompaan berhenti (m) A dan B = fungsi dari nilai d/rw (tanpa satuan) 3.2.4. Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian meliputi 3 tahap, yaitu tahap persiapan, tahap survei lapangan dan tahap analisis serta pelaporan. Secara umum, tahapan penelitian digambarkan dalam bentuk diagram alir seperti pada Gambar 3.2. Ketiga tahapan penelitian dirinci sebagai berikut: Tahap persiapan
(1) Telaah pustaka, pengumpulan data hasil penelitian sebelumnya; (2) Interpretasi peta, foto udara atau citra daerah penelitian dan perumusan masalah; (3) Menyusun kerangka pemikiran dan membuat peta dasar.
Tahap survei lapangan
(1) Melakukan orientasi lapangan; (2) Pengukuran dan pengambilan data-data lapangan, plotting lokasi sumur, kedalaman
muka airtanah, fluktuasi tinggi muka airtanah, kondisi fisik sumur, serta uji pompa. Tahap analisis data dan pelaporan
(1) Analisis kuantitatif meliputi perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas penampang akuifer, gradien hidraulik, dan tebal akuifer;
(2) Analisis deskriptif meliputi deskripsi karakteristik airtanah (konduktivitas hidraulik, kedalaman muka airtanah, porositas dan fluktuasi tinggi muka airtanah);
(3) Analisis data uji geolistrik dari data sekunder; (4) Penyusunan Laporan Penelitian serta penggandaan.
51
Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian
Luas Penampang Akuifer
Peta Rupa Bumi Indonesia Peta Geologi Foto Udara/Citra
Bentuklahan Dataran Aluvial
Pengukuran Tinggi Muka Airtanah dan Fluktuasi
Muka Airtanah
Uji Pompa (Slug Test)
Data Geolistrik Flownets
Konduktivitas Hidraulik
Tebal Akuifer
Material
Volume Akuifer
Penurapan Hasil Aman
Porositas
Potensi Airtanah
52
IV. DESKRIPSI WILAYAH 4.1. Letak, Luas dan Batas Daerah Penelitian
Daerah penelitian terletak di Kecamatan Nanggulan, Kabupaten Kulon Progo. Berdasarkan peta RBI skala 1:25.000 lembar Wates dan Sendangagung, daerah penelitian ini terletak di 07°45’44’’LS - 07°48’17’’LS dan 110°11’05’’BT - 110°14’11’’BT. Secara administratif, batas daerah penelitian adalah sebagai berikut:
a. sebelah Utara : Kecamatan Kalibawang; b. sebelah Timur : Kabupaten Sleman, Kecamatan Moyudan dan Minggir; c. sebelah Selatan : Kecamatan Girimulyo; d. sebelah Barat : Kecamatan Girimulyo.
4.2. Iklim
Secara umum nilai temperatur di daerah penelitian bernilai normal dengan rerata 26 – 27 °C. Dari data yang dikumpulkan, disimpulkan bahwa daerah penelitian memiliki temperatur yang relatif seragam, terkait dengan kondisi topografinya yang juga seragam. Daerah penelitian setiap tahunnya mengalami 1 kali musim hujan dan 1 kali musim kemarau. Puncak musim hujan terjadi pada bulan Januari – Maret, sedangkan puncak musim kemarau terjadi pada bulan Juli – September. Besarnya curah hujan rerata tahunan pada daerah penelitian sebesar 1576,73 mm dan suhu rerata tahunan sebesar 26,21°C. Hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.2. yang merupakan data curah hujan dari Stasiun Kenteng.
Untuk klasifikasi Koppen (1918, dalam Wisnubroto, dkk, 1986), daerah penelitian tergolong ke dalam tipe Am (iklim monsoon tropis). Iklim monsoon tropis merupakan iklim yang mengacu pada dua musim dalam setahun yaitu musim penghujan dan musim kemarau. Curah hujan tahunan lebih besar daripada evapotranspirasi tahunan. Musim kering pendek dan hujan lebat sepanjang sisa tahun. Hal ini juga didukung oleh posisi Indonesia yang berada di daerah khatulistiwa sehingga iklimnya tropis. Iklim tersebut mencerminkan kondisi iklim pada umumnya untuk daerah-daerah di Indonesia. 4.3. Geologi
Berdasarkan peta geologi diketahui bahwa pada daerah penelitian tersusun dari 5 formasi batuan, yaitu Formasi Nanggulan (Teon), Formasi Andesit Tua (Tmoa), Endapan Koluvial (Qc), Endapan Aluvial (Qa) dan Endapan Merapi Muda (Qmi).
Endapan Aluvial (Qa), endapan ini berada di sekitar sungai Kayangan. Aluvium terbentuk karena aktivitas sungai. Keberadaan aluvium berbatasan langsung dengan Koluvium yang berada di sebelah baratnya. Material penyusunnya berupa pasir, lanau dan lempung. Selain itu, terdapat batu pasir yang keberadaannya tersebar memanjang di sebelah timur Sungai Kayangan.
Koluvium (Qc), endapan ini sangat dipengaruhi oleh aktivitas rombakan lereng hasil proses eksogen yang terjadi dan endapan ini terdapat di lereng-lereng kaki. Koluvium dalam areal terbatas dijumpai di kaki perbukitan yang berasal dari bahan rombakan tak terpilahkan dari formasi Andesit Tua Bemmelen. Formasi ini terletak di antara gunung Watu Perahu dan gunung Mujil dengan Dataran Aluvial (bagian barat daerah penelitian).
Formasi Endapan Gunungapi Merapi Muda (Qmi), formasi ini berumur kuarter dan terdiri dari material lepas sebagian hasil kegiatan letusan gunungapi Merapi. Endapan gunungapi Merapi Muda batuannya berupa tuf, abu, breksi, aglomerat, dan leleran lava tak terpilahkan. Hasil pelapukan pada lereng kaki bagian bawah membentuk dataran yang meluas di sebelah selatan, terutama terdiri dari rombakan volkanik yang terangkut kembali oleh alur-alur yang berasal dari
53
lereng atas. Di daerah penelitian sebarannya di bagian timur yang kurang lebih berada di sepanjang sungai Progo (bagian timur daerah penelitian).
Formasi Andesit Tua (Tmoa), menurut Bemmelen (1949) formasi ini terletak secara tidak selaras di atas formasi Nanggulan. Batuan penyusunnya berupa breksi andesit, tuf, tuf lapili, aglomerat, dan sisipan aliran lava andesit. Formasi ini merupakan hasil kegiatan gunungapi purba yaitu gunungapi Gajah, Ijo, dan Menoreh. Formasi yang dikenal dengan formasi Bemmelen ini berumur Oligosen akhir sampai Miosen Awal dan terdapat di batas sebelah barat daerah penelitian.
Formasi Nanggulan (Teon), formasi ini merupakan batuan tertua yang tersingkap di Kulon Progo. Litologi penyusunnya adalah batu pasir dengan sisipan lignit napal pasiran, batu lempung dengan konkresi limonit, sisipan napal dan batu gamping, batu pasir dan tuf. Batuan penyusun dari formasi ini telah mengalami pelapukan yang intensif. Salah satu bukti dari pelapukan tersebut yaitu dengan dijumpai hasil akhir dari pelapukan batuan, berupa tanah berukuran lempung. 4.4. Geomorfologi
Kondisi geomorfologi daerah penelitian tejadi akibat adanya pengaruh proses yang mengakibatkan terjadinya bentuklahan. Secara umum daerah penelitian merupakan daerah dengan topografi yang relatif seragam, yaitu dataran. Proses geomorfologi yang dominan terjadi di daerah penelitian berupa proses fluvial, dengan dominasi berupa satuan bentuklahan dataran aluvial dan dataran aluvial koluvial, satuan bentuklahan di daerah penelitian terbagi dalam 6 satuan bentuklahan yang meliputi:
1) Dataran Aluvial 2) Dataran Koluvial 3) Tanggul Alam 4) Lembah Sungai 5) Perbukitan Denudasional Berbatuan Andesit Tua 6) Lerengkaki Perbukitan Denudasional Berbatuan Andesit Tua
V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Arah Aliran Airtanah
Berdasarkan hasil pengukuran lapangan dan analisis, tinggi muka airtanah (TMA) di daerah
penelitian berkisar antara 40 m dpal hingga 150 m dpal. Salah satu hasil dari analisis kedalaman
muka airtanah berupa Peta Kontur Airtanah dan Arah Aliran Airtanah (Gambar 5.1.). Adanya
topografi yang bergelombang di beberapa tempat menyebabkan garis kontur airtanah yang
terbentuk membentuk pola tertentu yang menyerupai lingkaran. Pola tersebut dapat
mengindikasikan adanya cekungan lokal airtanah, namun dalam kasus ini hal tersebut tidak berlaku
karena keberadaannya berada di dekat sungai. Secara teori airtanah akan tetap menuju sungai
karena pengaruh gradien hidraulik. Arah pergerakan airtanah di wilayah penelitian secara umum
mengikuti pola topografi, yaitu dari topografi perbukitan menuju topografi dataran. Berdasarkan
peta tersebut, secara umum di daerah penelitian airtanah mengalir dari Barat dengan topografi
perbukitan, bermaterialkan koluvium menuju ke arah Tenggara dan Timur, yaitu menuju Sungai
Progo. Pergerakan airtanah di daerah penelitian menuju ke tempat-tempat yang padat
penduduknya.
54
Gambar 5.1. Peta Kontur Airtanah dan Arah Aliran Airtanah Daerah Penelitian
5.2. Kedalaman Muka Airtanah Berdasarkan analisis dan klasifikasi kedalaman muka airtanah, secara umum zona kedalaman muka airtanah semakin ke arah timur semakin dalam. Peta Zonasi Kedalaman Muka Airtanah disajikan pada Gambar 5.2.
Airtanah dangkal (<7 meter) mendominasi daerah penelitian dan mencakup kelima desa yang berada di daerah penelitian. Hal ini tidak terlepas dari daerah penelitian yang merupakan dataran dengan material aluvium yang secara konseptual airtanahnya dangkal. Pada daerah penelitian, zona airtanah dangkal dimanfaatkan sebagai permukiman dan sawah irigasi. Airtanah dangkal memudahkan penduduk untuk memanfaatkan airtanah dengan media berupa sumur, baik secara tradisional (dengan timba) maupun dengan pompa.
Airtanah dengan kedalaman sedang (7 - 15 meter) berada di sebelah timur dari zona airtanah dangkal. Distribusinya juga mencakup kelima desa di daerah penelitian. Daerah ini merupakan tanggul alam dari Sungai Progo. Tanggul Alam memiliki elevasi yang lebih tinggi daripada
85
60
120
11
5
100
70
50
40
8090
70
60
75
70
60
80
10
0
60
60
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Nov ember 2007
PETA KONTUR AIRTANAH DAN
ARAH ALIRAN AIRTANAH DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
Ci = 5 meter
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Garis Kontur Ai rtanah
Arah Ali ran Ai rtanah
Indek s Kontur Ai rtanah75, 80, 85...
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
55
Dataran Aluvial, sehingga kedalaman muka airtanahnya relatif lebih dalam daripada Dataran Aluvial. Pada zona ini, permukiman lebih mendominasi daripada sawah irigasi. Permukiman pada zona ini cukup padat. Kedalaman airtanah pada zona ini dapat dimungkinkan karena adanya pengaruh penggunaan lahan dan pola pemanfaatan airtanahnya. Proses penurapan airtanah dari penduduk yang padat, sehingga kedalaman muka airtanahnya menurun.
Gambar 5.2. Peta Kedalaman Muka Airtanah Daerah Penelitian
Zona airtanah dalam (>15 meter) berada di sebelah barat daerah penelitian. Zona ini berada di luar wilayah analisis penelitian, namun masih termasuk dalam wilayah penelitian. Sistem airtanah pada zona ini bukan merupakan airtanah bebas. Oleh karena itu, pada Peta Zonasi Kedalaman Muka Airtanah, zona airtanah yang dalam tidak dipetakan. Persebaran dari zona ini berada di Desa Banjararum dan Desa Pendoworejo. Dari segi geomorfologinya, zona ini berada pada satuan bentuklahan Lerengkaki Perbukitan Denudasional Andesit yang berbatasan dengan Dataran Koluvial di sebelah barat daerah penelitian.
56
5.3. Fluktuasi Tinggi Muka Airtanah Fluktuasi tinggi muka airtanah pada daerah penelitian secara relatif mengikuti kedalaman
muka airtanahnya. Jika kedalaman muka airtanahnya dangkal, maka fluktuasinya relatif rendah. Fluktuasi rendah mendominasi daerah penelitian. Hal ini dapat dikaitkan dengan kondisi topografi daerahnya yang relatif datar dan tersusun dari material lepas-lepas. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang rendah (<2 meter) terdapat di zona airtanah dangkal hingga sedang, yaitu mendominasi Desa Kembang dan sebagian Desa Jatisarono dan Wijimulyo. Seperti halnya fluktuasi airtanah yang rendah, fluktuasi tinggi muka airtanah yang sedang (2-5 meter) berada pada zona airtanah dangkal hingga sedang. Persebarannya mendominasi di Desa Jatisarono, sebagian Desa Wijimulyo dan sebagian kecil Desa Kembang.
Gambar 5.3. Peta Fluktuasi Muka Airtanah Daerah Penelitian
Fluktuasi tinggi muka airtanah dengan klas tinggi (>5 meter) persebarannya hanya sebagian kecil di Desa Jatisarono yang berdekatan dengan cekungan lokal airtanah di Dusun Tegalwarak dan sebagian kecil di Dusun Demen dan Dukuh, Desa Wijimulyo. Selain itu, fluktuasi yang tinggi berada
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Nov ember 2007
PETA ZONASI FLUKTUASI TINGGI
MUKA AIRTANAH DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Rendah
Sedang
Tinggi
(<2 m eter)
(2- 5 m eter)
(> 5 m eter)
Zonasi Fluktuasi Tinggi Muka Airtanah
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
57
pada perbatasan Dataran Koluvial dengan Perbukitan Denudasional pada bagian barat daerah penelitian. Fluktuasi yang tinggi berada pada zona airtanah sedang hingga dalam. Fluktuasi yang tinggi lebih disebabkan karena pengaruh penurapan airtanah yang dilakukan oleh penduduk. Kawasan yang padat penduduk dapat memicu terjadinya fluktuasi tinggi muka airtanah yang tinggi. Hal inilah yang menyebabkan fluktuasi TMA tergolong tinggi.
5.4. Permeabilitas (Konduktivitas Hidraulik)
Nilai Permeabilitas (K) didapat dari uji pompa dengan metode Slug Test yang dilakukan pada sumur-sumur penduduk. Nilai K memiliki hubungan dengan jenis material batuan. Uji pompa dilakukan pada lima sumur yang telah dipilih. Lokasi untuk melakukan uji pompa dapat dilihat pada Gambar 5.4.
Gambar 5.4. Peta Lokasi Uji Pompa Airtanah Daerah Penelitian
P1
P2
P5
P3
P4
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U
9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Penguk uran Lapangan, Februar i 2008
PETA LOKASI UJI POMPA DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow ore jo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Ja lan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
P1, P 2... Lok asi U ji Pom pa
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
58
Berdasarkan hasil analisi perhitungan, bagian barat dan utara daerah penelitian memiliki nilai K yang tergolong lambat (<0,05 m/hari). Hal ini dipengaruhi oleh adanya material berupa kandungan lempung dari hasil pelapukan yang berada di sebelah barat daerah penelitian. Hasil perhitungan juga memiliki hubungan dengan wawancara singkat dengan pemilik sumur. Menurut warga yang bersangkutan, jika sumurnya dipompa atau diturap dalam jumlah yang banyak, maka kedalaman muka airtanahnya membutuhkan waktu yang lama agar kembali seperti kondisi sebelum dipompa atau diturap. Jika dikaitkan dengan bentuklahannya, maka zona dengan nilai K lambat, berada di perbatasan antara Dataran Koluvial dengan Lerengkaki Perbukitan Denudasional.
Zona dengan nilai permeabilitas yang sedang (0,05 - 5 m/hari) terdapat di sebagian Desa Kembang, sebagian Desa Jatisarono dan sebagian Desa Wijimulyo. Pada zona ini jenis batuannya berupa pasir halus dan batupasir sedang. Analisis tersebut sesuai dengan penyusun geologi Dataran Aluvial dengan material lepas-lepas. Zona ini masih dipengaruhi oleh material dari Perbukitan Denudasional yang berada di sebalah barat daerah penelitian.
Permeabilitas cepat (>5 m/hari) berada di tengah-tengah daerah penelitian. Nilai K pada zona ini mencapai 7,8 m/hari. Bentuklahan dari zona ini adalah Dataran Aluvial dan sebagian kecil Dataran Koluvial. Zona ini berupa pasiran, yaitu pasir halus sampai sedang. 5.5. Tebal Akuifer
Model stratigrafi akuifer akan menjelaskan tentang perlapisan akuifer dengan menginterpretasi cross-section (jalur pendugaan) akuifer dari beberapa titik geolistrik yang digabungkan. Data dari geolistrik berjumlah 13 titik yang tersebar di daerah penelitian. Berdasarkan ke-13 titik geolistrik yang telah dilakukan di lapangan, maka untuk menginterpretasi data pendugaan geolistrik, baik penampang melintang Utara-Selatan maupun Barat-Timur, maka dapat disimpulkan bahwa penelitian didominasi oleh tipe akuifer bebas (unconfined aquifer) dengan ketebalan mencapai lebih dari 100 meter. Untuk mengetahui ketebalan akuifer, menggunakan analisis geolistrik. Selanjutnya dapat dibuat suatu zona ketebalan akuifer di daerah penelitian dengan cara interpolasi dari tebal akuifer masing-masing titik.
Tabel 5.1. Tebal Akuifer Masing-Masing Titik Geolistrik di Daerah Penelitian
Titik Geolistrik Koordinat Tebal Akuifer (m)
X Y
G1 412583 9145219 33,6
G2 412845 9144438 25,2
G3 412250 9143594 83,9
G4 413128 9143340 90,2
G5 412143 9143120 79,25
G6 411799 9142952 22,06
G7 413252 9142014 75,3
G8 412466 9142445 53,2
G9 413298 9141328 90,7
G10 412747 9140529 95
G11 413382 9140050 98
G12 413914 9139492 94,7
G13 415079 9138354 76,3
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
59
Tabel 5.2. Persebaran Zonasi Tebal Akuifer di Daerah Penelitian
Zonasi Tebal Akuifer (m) Sebaran
Tipis (< 25 m) Desa Banjararum, bagian barat - utara Desa Kembang dan bagian barat Desa Jatisarono
Sedang (25 - 75 m) Bagian timur Desa Kembang, bagian timur dan barat Desa Jatisarono
Tebal (> 75 m) Sebagian kecil sebelah selatan Desa Kembang, bagian timur Desa Jatisarono dan seluruh Desa Wijimulyo
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
Gambar 5.5. Peta Tebal Akuifer Daerah Penelitian
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
9142500
9144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Data Geolistr ik , Agus tus 2007
PETA ZONASI TEBAL AKUIFER DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow orejo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Tebal
Sedang
Tip is
Zonasi Tebal Akuifer
(> 75 m eter)
(25- 75 m eter)
(< 25 m eter)
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
60
5.6. Luas Penampang Akuifer Berdasarkan perhitungan, luas penampang akuifer dari masing-masing zona bervariasi
nilainya, mulai dari 1529 m2 sampai dengan lebih dari 10.000 m2. Variasi tersebut ditimbulkan karena perbedaan kerapatan antara 2 kontur, pembatasan luas penampang akuifer dan tebal akuifer yang didapat dari data geolistrik. Jumlah perhitungan dari masing-masing zona juga berbeda, tergantung dari kondisi zona itu sendiri. Banyaknya garis kontur yang melewati suatu zona berarti memperbanyak perhitungan luas penampang akuifer. Hal tersebut juga akan berdampak pada jumlah perhitungan debit dinamis airtanahnya. Nilai luas penampang akuifer yang didapat merupakan nilai rata-rata dari beberapa nilai luas penampang akuifer dari suatu zona. Perhitungan luas penampang akuifer dari masing-masing zona karakteristik airtanah ditampilkan pada Tabel 5.3. Tabel 5.3. Perhitungan Luas Penampang Akuifer Daerah Penelitian
No. Zona Panjang kontur (m)
Tebal Akuifer (m)
Luas Penampang Akuifer (m2)
Rata-Rata Luas Penampang Akuifer (m2)
1. I 104,14 90,7 9445,5
9665 2. I 103,39 90,7 9377,47
3. I 110,1 90,7 9986,07
4. I 108,61 90,7 9850,93
5. II 125,49 79,25 9945,1
5768,76
6. II 126,3 79,25 10009.28
7. II 125,58 76,3 9581.75
8. II 98,56 15,52 1529.65
9. II 105,67 15,52 1640
10. II 122,86 15,52 1906,79
11. III 121,49 22,06 2680,07 12. III 132,86 22,06 2930,9 13. III 127,39 22,06 2810,2
4337,15 14. III 134,95 22,06 2977 15. III 111,63 53,2 5938,72 16. III 113,84 76,3 8686
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
5.7. Zonasi Airtanah
Zonasi Karakteristik Airtanah merupakan suatu zona yang dibuat untuk mengetahui kombinasi parameter airtanah meliputi kedalaman muka airtanah, fluktuasi TMA dan permeabilitas. Zona karakteristik airtanah yang terbentuk berjumlah 8 buah dengan rincian 1 zona karakteristik airtanah potensial tinggi (zona I), 4 zona karakteristik airtanah potensial sedang (zona II) dan 3 zona karakteristik airtanah potensial rendah (zona III). Persebaran Zona Karakteristik Airtanah di daerah penelitian ditampilkan pada Tabel 5.4. dan secara spasial disajikan pada Gambar 5.6.
61
Tabel 5.4. Persebaran Zonasi Karakteristik Airtanah di Daerah Penelitian
Zonasi Airtanah
Kriteria Sebaran
Potensial Tinggi
Airtanah umumnya dangkal, fluktuasi rendah dan permeabilitas cepat
Sebagian besar Desa Kembang, bagian tengah - barat Desa Jatisarono dan Desa Wijimulyo
Potensial Sedang
Airtanah umumnya dangkal-sedang, fluktuasi rendah-sedang, dan permeabilitas cepat-sedang
Bagian barat Desa Kembang Dan Desa Jatisarono, bagian selatan dan barat Desa Wijimulyo, bagian timur Desa Kembang,
Potensial Rendah
Airtanah umumnya sedang-dalam, fluktuasi sedang-tinggi, dan permeabilitas-hingga lambat
Bagian barat Desa Kembang dan Desa Jatisarono, bagian timur Desa Jatisarono bagian timur Desa Wijimulyo
Sumber: Hasil Analisis dan Perhitungan
Gambar 5.6. Peta Zonasi Airtanah Daerah Penelitian
I
IIIII
III
III
II
II
411000 m T
411000 m T
412500
412500
414000
414000
415500
415500
417000 m T
417000 m T
9138000 m
U 9138
000 m
U9139500
9139500
9141000
9141000
9142500
91425009144000
9144000
9145500 m
U 9145
500 m
U
Disalin oleh:
Septian Vienastra
04/175713/GE/05600
Fakul tas Geografi
Univ ers itas G adjah Mada
2008
Proyek si
Datum
Zona
Sum ber :
Peta R upa Bum i Indones ia Lem bar W ates dan S endangagung Sk ala 1 : 25.000
Podes Kulon Progo T ahun 2003
Data Geolistr ik , Agus tus 2007
Penguk uran Lapangan, Nov ember 2007 dan Februari 2008
PETA ZONASI KARAKTERISTIK
AIRTANAH DAERAH PENELITIAN
0 1 1,5 Km0,5
U
: Univ ers al T ransv ers e M ercator
: W GS 84
: 49 M
Des a
Banjararum
Des a
Kem bangD esa
Pendow orejo
Des a
Jatis arono
D esa
W i jim ulyo
Des a
Banjararum
Des a
Sum berarum
Kec amatan
Kalibawa ng
Kecama ta n
Gir imulyo
Kecama ta n
N anggulan
Kecama ta n
Moyudan
D esa
Sendangm ulyo
S. Kayangan
S. P
rogo
Kabupaten
Kulon Progo
Kabupaten
Sleman
LEGENDA
Jalan Lokal
Jalan U tama
Saluran Ir igasi
Sungai
Batas Des a
Batas Kecam atan
Potens ia l T inggi
Potens ia l Sedang
Potens ia l R endah
M uka A irtan ah D an gka l
Fl uk tua si R e nd ah
Per m ea bili ta s C e pa t
M uka A irtan ah D an gka l - Sed an g
Fl uk tua si R e nd ah - S eda ng
Per m ea bili ta s C e pa t - S eda ng
M uka A irtan ah S eda ng - D a lam
Fl uk tua si S ed ang - T ing gi
Per m ea bili ta s S ed ang - Lam bat
Zonasi Karakteristik Airtanah
I
II
III
Propinsi D. I. Yogyakarta
400 000
400 000
425 000
425 000
450 000
450 000
475 000
475 000
910
000
0
91
000
00
912
500
0
91
250
00
915
000
0
91
500
00
Daerah Peneli tianPropins i D .I. Yogy ak arta
62
VI. PENUTUP 6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis yang telah diuraikan sebelumnya, maka dirumuskan beberapa kesimpulan di bawah ini.
1) Pergerakan airtanah di wilayah penelitian dari arah barat menuju ke arah tenggara dan timur atau mengarah ke Sungai Progo. Kedalaman muka airtanah yang dangkal (<7 m) mendominasi daerah penelitian dari utara hingga selatan. Bagian timur daerah penelitian tergolong airtanah sedang (7 – 15 m), sedangkan airtanah dalam (>15 m) berada di luar daerah analisis. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang rendah (< 2 m) keberadaannya mendominasi daerah penelitian. Fluktuasi tinggi muka airtanah yang tergolong sedang (2 - 5 m) dan tinggi (>5 m) berada di bagian timur dan barat daerah penelitian. Nilai permeabilitas yang tergolong cepat (> 5 m/hari) berada di tengah-tengah daerah penelitian. Bagian utara dan selatan daerah penelitian permeabilitasnya tergolong sedang (0,05 – 5 m/hari), dan bagian barat tergolong lambat (<0,05 m/hari).
2) Zona Karakteristik Airtanah Potensial Tinggi keberadaannya mendominasi daerah penelitian dengan muka airtanah yang dangkal, fluktuasi rendah dan permeabilitas cepat. Zona Karakteristik Airtanah Potensial Sedang persebarannya berada di bagian timur dan barat daerah penelitian. Zona ini tersusun oleh muka airtanah dangkal-sedang, fluktuasi rendah-sedang, dan permeabilitas rendah-sedang. Zona Karakteristik Airtanah Potensial Rendah memiliki muka airtanah sedang-dalam, fluktuasi sedang-dalam dan permeabilitas sedang-dalam.
6.2. Saran
1) Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan menambah beberapa parameter airtanah lainnya, misalnya dengan menambah parameter cadangann airtanah, baik secara statis maupun dinamis, hal tersebut perlu diperhatikan mengingat daerah penelitian terdapat permukiman yang padat;
2) Selain itu, penilaian karakteristik airtanah akan lebih akurat jika ditentukan tidak hanya yang bersifat fisik, tetapi juga parameter kimia.
3) Pemerintah setempat hendaknya memperhatikan kebutuhan airtanah penduduk di daerah penelitian. Masih banyak ditemui satu sumur yang digunakan oleh beberapa keluarga sekaligus karena akses PDAM yang belum optimal dan kondisi daerahnya yang tidak memungkinkan dibuat sumur.
63
DAFTAR PUSTAKA
Bouwer. 1978. Groundwater Hydrology. New York: McGraw Hill Book. Engelen, G.B., and Kloosterman, F.H,. 1990. Hydrological System Analysis Methods and Application.
TNO Institute of Applied Geoscience, The Netherlands. Fetter, C.W. 1988. Applied Hydrogeology. New York: Macmilan Publishing Company. Kruseman, G.P., and de Ridder, N.A,. 1991. Analysis and Evaluation of Pumping Test Data.
International Institute for Land Reclamation and Improvement, Wageningen: The Netherlands.
Purnama, S. Ig. L, Suyono dan Sulaswono, B. 2007. Sistem Akuifer dan Potensi Airtanah Daerah Aliran
Sungai (DAS) Opak. Forum Geografi, Vol. 21, No. 2, Desember 2007: 111 - 122. Diakses 25 April 2016, dari http://eprints.ums.ac.id/719/1/3._SETIAWAN.pdf.
Sampurno. 2001. Pengembangan Kawasan Pantai Kaitannya dengan Geomorfologi. Seminar.
Diakses 22 April 2016, dari http://sim. nilim.go.jp/ge/SEMI2/Presentation/1Sampurno/Seminar.doc.
Santosa, L.W. 2000. Studi Akuifer dan Hidrokimia Airtanah pada Bentanglahan Pesisir Daerah
Istimewa Yogyakarta, Laporan Penelitian. Yogyakarta: Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada.
Santosa, L.W., dan Adji, T.N. 2006. Penyelidikan Potensi Airtanah, Cekungan Airtanah Sleman -
Yogyakarta di Kabupaten Bantul, Laporan Akhir. Yogyakarta: Dinas Perindustrian, Perdagangan dan Koperasi, Bidang Pertambangan dan Energi, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.
Scanlon, B.R., Healy, R.W., and Cook, P.G. 2002. Choosing Approriate Technique for Quantifying
Groundwater Recharge, Hydrogeology Journal vol 10. p 18-39. Soemarto, C.D. 1999. Hidrologi Teknik. Jakarta: Erlangga. Sosorodarsono, S. 1977. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Association for International Technical
Promotion. . The Groundwater Foundation. 2008. What is Groundwater. Article. Diakses 5 Maret 2016, dari
http://www.groundwater.org/gi/ whatisgw.html. Todd, D.K. 1980. Groundwater Hydrology. New York: John Wiley and Sons.
64
SINOPSIS PENELITIAN
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
POTENSI AIRTANAH DI DATARAN ALUVIAL,
KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO,
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Oleh :
Septian Vienastra, S.Si., M.Eng.
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
DESEMBER 2016
65
Kecamatan Nanggulan di Kabupaten Kulon Progo merupakan daerah dengan
mayoritas bentuklahan berupa dataran aluvial yang dikontrol oleh variasi kondisi geologi.
Berdasarkan karakteristik bentuklahan, diperkirakan airtanahnya memiliki potensi yang baik.
Namun dengan adanya faktor pembatas yang mempengaruhi airtanah, maka dimungkinkan
adanya variasi karakteristik airtanah pada daerah tersebut.
Tujuan dari penelitian ini adalah (a) untuk mengetahui karakteristik airtanah di
daerah penelitian yang meliputi kedalaman muka airtanah, arah aliran airtanah, fluktuasi
tinggi muka airtanah, tebal akuifer, konduktivitas hidraulik dan porositas batuan; dan (b)
mengetahui besarnya potensi airtanah di daerah penelitian.
Metode penelitan yang digunakan berupa metode survei lapangan dengan
menggunakan sumur sebagai objek utama. Pengukuran kedalaman muka airtanah dan
fluktuasi airtanah menggunakan metode Systematic Sampling, sedangkan untuk uji pompa
menggunakan metode Purposive Sampling dengan pertimbangan penyusun geologi. Analisis
data meliputi analisis secara kuantitatif dan analisis deskriptif. Analisis kuantitatif meliputi
perhitungan nilai konduktivitas hidraulik, luas penampang akuifer, gradien hidraulik, dan
tebal akuifer. Analisis deskriptif meliputi konduktivitas hidraulik, kedalaman muka airtanah,
porositas dan fluktuasi tinggi muka airtanah.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa arah aliran airtanah mengalir dari
arah barat ke timur dan tenggara. Hal ini dipengaruhi topografi yang berada di sebelah barat
daerah penelitian. Kedalaman muka airtanah yang dangkal (<7 m) mendominasi daerah
penelitian dari utara hingga selatan. Bagian timur daerah penelitian tergolong airtanah sedang
(7 – 15 m), sedangkan airtanah dalam (>15 m) berada di luar daerah analisis. Fluktuasi tinggi
muka airtanah yang rendah (< 2 m) keberadaannya mendominasi daerah penelitian. Fluktuasi
tinggi muka airtanah yang tergolong sedang (2 - 5 m) dan tinggi (>5 m) berada di bagian
timur dan barat daerah penelitian. Nilai permeabilitas yang tergolong cepat (> 5 m/hari)
berada di tengah-tengah daerah penelitian. Bagian utara dan selatan daerah penelitian
permeabilitasnya tergolong sedang (0,05 – 5 m/hari), dan bagian barat tergolong lambat
(<0,05 m/hari). Zona karakteristik airtanah potensial tinggi keberadaannya mendominasi
daerah penelitian, sedangkan zona karakteristik airtanah potensial sedang dan potensial
rendah berada di bagian timur dan barat daerah penelitian.