UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS TINGKAT RISIKO...

i

UNIVERSITAS DIPONEGORO

ANALISIS TINGKAT RISIKO PENGAMBILAN AIRTANAH

PADA AKUIFER TERTEKAN DI CEKUNGAN AIRTANAH

KARANGANYAR-BOYOLALI, PROVINSI JAWA TENGAH

TUGAS AKHIR

ANNISA RIZQILANA

21100113130094

FAKULTAS TEKNIK


SEMARANG

SEPTEMBER 2017

ii


ANALISIS TINGKAT RISIKO PENGAMBILAN AIRTANAH

PADA AKUIFER TERTEKAN DI CEKUNGAN AIRTANAH

KARANGANYAR-BOYOLALI, PROVINSI JAWA TENGAH

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana

ANNISA RIZQILANA

21100113130094

FAKULTAS TEKNIK


SEMARANG

SEPTEMBER 2017

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir ini diajukan oleh

Nama : Annisa Rizqilana

NIM : 21100113130094

Departemen : Teknik Geologi

Fakultas : Teknik

Judul Tugas Akhir : Analisis Tingkat Risiko Pengambilan Airtanah pada

Akuifer Tertekan di Cekungan Airtanah Karanganyar-

Boyolali, Provinsi Jawa Tengah

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai

bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana pada

Departemen Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas diponegoro

TIM PENGUJI

Pembimbing I : Dr.rer.nat. Thomas T. P., ST., M.Eng, (……….……)

Pembimbing II : Narulita Santi, ST., M.Eng. (……….……)

Penguji I : Ir. Henarno Pudjihardjo, M.T. (……….……)

Penguji II : Najib, ST, M.Eng, Ph.D (……….……)

Semarang,

Ketua Departemen Teknik Geologi

Najib, ST., M.Eng., Ph.D

NIP.197710202005011001

iv

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang

dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.


NIM : 21100113130094

Tanda Tangan :

Tanggal : 5 September 2017

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS

AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, Saya yang bertanda tangan di

bawah ini:


NIM : 21100113130094

Departemen : Teknik Geologi

Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Tugas Akhir

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty

Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

Analisis Tingkat Risiko Pengambilan Airtanah pada Akuifer Tertekan di

Cekungan Airtanah Karanganyar-Boyolali, Provinsi Jawa Tengah

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Noneksklusif ini, Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/

formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan

mempublikasikan Tugas Akhir Saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis/ pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.

Dibuat di : Semarang

Pada tanggal : 5 September 2017

Yang menyatakan

Annisa Rizqilana

vi

KATA PENGANTAR

Cekungan Airtanah (CAT) Karanganyar-Boyolali merupakan cekungan

airtanah terbesar di Jawa Tengah. CAT tersebut memiliki luas 3.899 km2,

mencakup Kabupaten Karanganyar, Kabupaten Wonogiri, Kabupaten Sukoharjo,

Kabupaten Klaten, Kabupaten Boyolali, Kabupaten Semarang, Kabupaten Sragen,

dan Kota Surakarta. Pertumbuhan penduduk dan jumlah industri meningkatkan

penggunaan airtanah, terutama pada akuifer tertekan. Hal tersebut akan

menimbulkan dampak negatif jika dilakukan terus menerus tanpa pengawasan.

Penelitian ini dilakukan untuk memberikan rekomendasi pencegahan

dampak negatif terhadap pengambilan airtanah secara ilmiah dan mendasar.

Penelitian berisikan analisa terhadap kondisi geologi dan hidrologi bawah

permukaan, tingkat kerentanan pengambilan airtanah, dan tingkat risiko

pengambilan airtanah pada CAT Karanganyar-Boyolali. Penelitian dilakukan

dengan pengambilan data di lapangan, analisis dengan bantuan perangkat lunak,

serta penyusunan rekomendasi. Penyusunan rekomendasi dilakukan berdasarkan

hasil dari peta tingkat risiko pengambilan airtanah serta kondisi geologi dan

hidrologinya.

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam

pengembangan wilayah administrasi yang termasuk dalam CAT Karangayar-

Boyolali, serta menjadi landasan bagi penelitian lain yang terkait.

Semarang, 5 September 2017

Penulis

vii

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada:

1. Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya dan Rasulullah SAW

sebagai pedoman hidup umat muslim.

2. Keluarga besar penulis yang selalu memberikan doa, dukungan moril dan

materiil, serta motivasi kepada penulis.

3. Dr.rer.nat. Thomas Triadi Putranto, ST., M.Eng., selaku dosen pembimbing

I yang telah memberikan bimbingan, ilmu, dan motivasi hingga selesainya

laporan ini.

4. Narulita Santi, ST., M.Eng., selaku dosen pembimbing II telah memberikan

bimbingan dan selalu menerima mahasiswanya dengan baik.

5. Yoga Aribowo, S.T., M.T., selaku dosen wali yang selalu memberikan

pengarahan dalam merencanakan perkuliahan.

6. Seluruh Dosen Teknik Geologi Universitas Diponegoro, yang telah

memberikan pembelajaran dan pengalaman selama perkuliahan.

7. Hafids Galant Amirrul atas do’a, dukungan, dan banyak bantuannya dalam

penyusunan Tugas Akhir.

8. Teman-teman “Cokor Inc.”, “Libra Management”, “GeoRanger”, Ruru, dan

Tejo atas kesenangan diantara kepenatan tiada akhir.

9. Teman-teman “Penduduk Hidro” yang banyak memberi dukungan,

masukan, dan saran selama penyusunan laporan ini.

10. Seluruh teman-teman “HMTG MAGMADIPA” dan angkatan 2013 yang

telah mewarnai hari hari saya selama berkuliah.

11. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam penyelesaian laporan ini.

Semarang, 5 September 2017

Penulis

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk kedua orangtua saya yang telah

membesarkan saya dan mencukupi kebutuhan jasmaniah dan rohaniah

saya tanpa mengeluh.

“Hidup bukan tentang mencari dirimu, hidup adalah tentang menciptakan

dirimu”

-George Bernard Shaw

“Peace be upon you for what you patiently endured, and excellent is the

final home”

-Qur’an 13:24

ix

Sari

Cekungan Airtanah (CAT) Karanganyar-Boyolali merupakan cekungan

airtanah terbesar di Jawa Tengah. CAT tersebut memiliki luas 3.899 km2,

mencakup Kabupaten Karanganyar, Kabupaten Wonogiri, Kabupaten Sukoharjo,

Kabupaten Klaten, Kabupaten Boyolali, Kabupaten Semarang, Kabupaten Sragen,

dan Kota Surakarta. CAT Karanganyar-Boyolali memiliki potensi airtanah yang

sangat melimpah. Pertumbuhan penduduk dan industri yang terus bertambah pada

daerah CAT Karanganyar-Boyolali dikhawatirkan menurunkan kuantitas airtanah.

Hal tersebut diakibatkan oleh meningkatnya pengambilan airtanah pada akuifer

tertekan. Oleh karena itu, diperlukan rekomendasi tindakan pencegahan dampak

negatif dari pengambilan airtanah. Untuk memberikan rekomendasi dibutuhkan

pengetahuan mengenai kondisi geologi, kondisi hidrogeologi, tingkat kerentanan

dan tingkat risiko terhadap pengambilan airtanah. Kondisi geologi dan hidrogeologi

diketahui berdasarkan data log sumur bor dan hasil pengolahan geolistrik yang

dikorelasikan. Penyusunan tingkat kerentanan dan tingkat risiko dilakukan dengan

pengkelasan dan pertampalan beberapa parameter. Parameter yang digunakan

dalam penentuan tingkat kerentanan adalah karakteristik respon akuifer,

karakteristik daya simpan akuifer, ketebalan akuifer, kedalaman muka airtanah, dan

jarak dengan garis pantai. Untuk menentukan tingkat risiko pengambilan airtanah

digunakan pertampalan tingkat kerentanan dengan penggunaan lahan yang telah

dikelaskan. Dari penelitian diketahui bahwa batuan penyusun CAT Karanganyar-

Boyolali adalah tanah penutup, batulempung, batulanau, batupasir, breksi, tuff, dan

lava. Tanah penutup bertindak sebagai zona vados, batupasir merupakan akuifer,

breksi merupakan akuitar, tuff, batulempung, dan batulanau sebagai akuiklud, dan

lava sebagai akuivug. Tingkat kerentanan pada CAT adalah menengah dan tinggi.

tingkat kerentanan tinggi tersebar setempat pada Kabupaten Klaten, Kabupaten

Sukoharjo, dan Kota Surakarta. Tingkat risiko terhadap pengambilan airtanah

terbagi menjadi tingkat risiko rendah, menengah dan tinggi. Persebaran tingkat

risiko merata pada setiap wilayah administrasi. Pada daerah dengan tingkat risiko

menengah dan tinggi disarankan untuk melakukan kajian dan pengawasan lebih

lanjut mengenai pengambilan airtanah.

Kata Kunci: Cekungan airtanah, Jawa Tengah, Pengambilan airtanah, Akuifer

tertekan, Tingkat kerentanan, Tingkat risiko

x

Abstract

Karanganyar-Boyolali Groundwater Basin (CAT) is the largest

groundwater basin in Central Java. It is 3.899 km2, includes Karanganyar Regency,

Wonogiri Regency, Sukoharjo Regency, Klaten Regency, Boyolali Regency,

Semarang Regency, Sragen Regency, and Surakarta City. CAT Karanganyar-

Boyolali has huge groundwater potential. The increasing of population and

industrial development may decrease the quantity of groundwater. This is happen

because enormous exploitation of groundwater in confined aquifer. Therefore,

recommendation to prevent the impact of negative groundwater exploitation is

required. It is required to understand geological condition, hydrogeological

condition, vulnerability level, and risk level is needed to give recommendation.

Geological and hydrogeological condition discovered by arthesis well log and

geoelectrical data, which are correlated. Vulnerability and risk assessment made by

classifying and overlying parameters. Characteristic of aquifer response,

characteristic of aquifer storability, aquifer thickness, depth of groundwater level,

and distance from shoreline are the parameters of vulnerability assessment.

Vulnerability level can be overlaid with land use value to got risk assessment. The

result shows that CAT Karanganyar-Boyolali is composed by top soil, siltstone,

mudstone, sandstone, breccia, tuff, and lava. Top soil acted as vadose zone,

sandstone acted as aquifer, breccia acted as aquitard, tuff, siltstone, and mudstone

acted as aquiclude, and lava acted as aquifuge. Vulnerability level of CAT

Karanganyar-Boyolali is in between medium and high level. High vulnerability

level is spread out locally at Klaten Regency, Sukoharjo Regency, and Surakarta

City. Risk level of groundwater exploitation divided to high, medium, and low

level. Those risk level area spread evenly in every regency. It is recommended to

conduct another research and control about groundwater exploitation in medium

and high risk level area.

Keyword: Groundwater basin, Central Java, Groundwater exploitation, Confined

aquifer, Vulnerability level, Risk level

xi

DAFTAR ISI

Halaman Sampul i

Halaman Judul ii

Halaman Pengesahan iii

Halaman Pernyataan Orisinalitas iv

Halaman Pernyataan Persetujuan Publikasi v

Kata Pengantar vi

Ucapan Terimakasih vii

Halaman Persembahan viii

Sari ix

Abstrak x

Daftar Isi xi

Daftar Tabel xiii

Daftar Gambar xiv

BAB I Pendahuluan

1.1 Latar belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Tujuan Penelitian 2

1.4 Manfaat Penelitian 3

1.5 Ruang Lingkup Penelitian 3

1.6 Batasan Penelitian 5

1.7 Penelitian Terdahulu 5

1.8 Sistematika Penulisan 6

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1 Geologi Regional 7

2.2 Hidrogeologi 13

2.3 Kerentanan Airtanah 21

2.4 Risiko Pengambilan Airtanah 27

2.5 Hipotesa Penelitian 29

BAB III Metodologi

3.1 Alat dan Bahan Penelitian 31

3.2 Tahapan Pelaksanaan Penelitian 32

3.3 Diagram Alir Penelitian 36

BAB IV Hasil dan Pembahasan

4.1 Kondisi Geologi dan Hidrogeologi Bawah Permukaan 39

4.2 Tingkat Kerentanan Pengambilan Airtanah pada Akuifer Tertekan 62

4.3 Tingkat Risiko Pengambilan Airtanah pada Akuifer Tertekan 65

4.4 Rekomendasi Pencegahan 67

xii

BAB V Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 70

5.2 Saran 71

Daftar Pustaka 73

Lampiran 75

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Perkembangan jumlah penduduk dan industry pada CAT

Karanganyar-Boyolali 1

Tabel 1.2 Penelitian terdahulu pada Cekungan Airtanah (CAT)


Tabel 2.1 Stratigrafi regional Cekungan Airtanah (CAT) Karanganyar-

Boyolali 9

Tabel 2.2 Klasifikasi relief berdasarkan sudut lereng dan beda tinggi 10

Tabel 2.3 Parameter kerentanan terhadap pengambilan airtanah 21

Tabel 2.4 Nilai konduktivitas hidrolik (K) berdasarkan materialnya 24

Tabel 2.5 Nilai porositas efektif pada suatu material 23

Tabel 2.6 Nomor kurva (CN) untuk tata guna lahan di wilayah perkotaan 25

Tabel 2.7 Nilai akhir kerentanan akuifer terhadap pengambilan 27

Tabel 2.8 Klasifikasi tingkat risiko pengambilan airtanah 28

Tabel 4.1 Pembobotan nilai karakteristik respon akuifer CAT Karanganyar-

Boyolali 50

Tabel 4.2 Perhitungan daya simpan akuifer CAT Karanganyar-Boyolali 53

Tabel 4.3 Pembobotan nilai karakteristik daya simpan akuifer CAT


Tabel 4.4 Pembobotan nilai ketebalan akuifer CAT Karanganyar-Boyolali 55

Tabel 4.5 Pembobotan nilai kedalaman muka airtanah CAT Karanganyar-

Boyolali 57

Tabel 4.6 Pembobotan nilai jarak dari garis pantai Cekungan Airtanah


Tabel 4.7 Nilai parameter tingkat kerentanan pengambilan airtanah CAT


Tabel 4.8 Tingkat kerentanan pengambilan airtanah CAT Karanganyar-

Boyolali 62

Tabel 4.9 Pembobotan penggunaan lahan CAT Karanganyar-Boyolali 64

Tabel 4.10 Risiko pengambilan airtanah CAT Karanganyar-Boyolali 66

Tabel 4.11 Rekomendasi pencegahan dampak negatif pengambilan airtanah

CAT Karanganyar-Boyolali 68

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta administrasi Cekungan Airtanah Karanganyar-Boyolali 4

Gambar 2.1 Peta geologi regional Cekungan Airtanah Karanganyar-Boyolali 8

Gambar 2.2 Peta geomorfologi Cekungan Airtanah Karanganyar-Boyolali 11

Gambar 2.3 Skema macam akuifer Peta keterdapatan airtanah Cekungan

Airtanah Karanganyar-Boyolali 15

Gambar 2.4 Interaksi airtanah dengan air permukaan 15

Gambar 2.5 Ilustrasi waktu yang dibutuhkan dalam pengisian airtanah pada

daerah yang humid (A) dan semi-arid (B) 16

Gambar 2.6 Siklus Hidrologi 17

Gambar 2.7 Peta keterdapatan airtanah Cekungan Airtanah Karanganyar-

Boyolali 19

Gambar 2.8 Peta rencana tata ruang dan wilayah Cekungan Airtanah


Gambar 3.1 Diagram alir penelitian 36

Gambar 4.1 Persebaran titik sumur bor dan bawah permukaan yang diperoleh 38

Gambar 4.2 Penampang geologi bawah permukaan Cekungan Airtanah


Gambar 4.3 Penampang hidrologi bawah permukaan Cekungan Airtanah


Gambar 4.4 Peta kontur muka airtanah pada CAT Karanganyar-Boyolali 49

Gambar 4.5 Peta karakteristik respon akuifer CAT Karanganyar-Boyolali 51

Gambar 4.6 Peta karakteristik daya simpan akuifer CAT Karanganyar-

Boyolali 54

Gambar 4.7 Peta ketebalan akuifer CAT Karanganyar-Boyolali 56

Gambar 4.8 Peta kedalaman muka airtanah akuifer CAT Karanganyar-

Boyolali 58

Gambar 4.9 Peta jarak dengan garis pantai CAT Karanganyar-Boyolali 60

Gambar 4.10 Peta tingkat kerentanan terhadap pengambilan CAT


Gambar 4.11 Peta pembobotan rencana tata ruang dan wilayah CAT


Gambar 4.12 Peta tingkat risiko pengambilan airtanah wilayah CAT


UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS TINGKAT RISIKO...

Documents

Transcript of UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS TINGKAT RISIKO...