laporan penelitian institut sains & teknologi akprind

73
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

Upload: others

Post on 02-Nov-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 3: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 4: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 5: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 6: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 7: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 8: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 9: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 10: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 11: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 12: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 13: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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,

Page 14: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 15: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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).

Page 16: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 17: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 18: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 19: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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)

Page 20: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 21: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 22: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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)

Page 23: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 24: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 25: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 26: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 27: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 28: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 29: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 30: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 31: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 32: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 33: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 34: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 35: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 36: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 37: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 38: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 39: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 40: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 41: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 42: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 43: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 44: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 45: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 46: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

38

LAMPIRAN

Page 47: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

E-mail

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.

Page 48: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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)

Page 49: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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)

Page 50: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 51: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 52: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 53: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 54: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 55: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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).

Page 56: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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);

Page 57: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 58: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 59: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 60: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 61: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 62: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 63: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 64: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 65: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 66: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 67: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 68: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 69: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 70: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 71: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.

Page 72: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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

Page 73: LAPORAN PENELITIAN INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

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.