bab i pendahuluan - gadjah mada university | theses and...

Cadangan Airtanah Berdasarkan Geometri dan Konfigurasi Sistem Akuifer Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta

BAB I Pendahuluan 1

BAB I

PENDAHULUAN

I. 1. LATAR BELAKANG

Sepanjang sejarah peradaban manusia, airtanah telah menjadi salah satu

sumberdaya alam yang memiliki peranan yang sangat penting dalam menjamin

kelangsungan hidup manusia di bumi.

Pengambilan airtanah untuk berbagai macam kebutuhan telah memberikan

kontribusi yang sangat besar dalam meningkatkan kualitas hidup manusia baik secara

sosial maupun ekonomi. Kebutuhan akan airtanah semakin meningkat dari waktu ke

waktu seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Hal ini memunculkan

permasalahan yang cukup serius yaitu terjadinya eksploitasi airtanah secara

berlebihan dan tidak terkendali, sehingga menyebabkan terjadinya penurunan muka

airtanah secara permanen dan subsidence. Selain itu, pertumbuhan yang semakin

pesat pada bidang pertanian, industri dan semakin bertambahnya daerah pemukiman,

turut mempengaruhi siklus hidrologi, sehingga terjadi penurunan kualitas airtanah

akibat polusi.

Dampak lain yang disebabkan oleh pertumbuhan jumlah penduduk adalah

berkurangnya ketersediaan airtanah. Hal ini dapat disebabkan karena pembukaan

hutan pada kawasan tangkapan air hujan (catchment area) dan rusaknya kawasan

penyimpanan air akibat pembukaan lahan untuk kepentingan industri, pertanian,

pemukiman, dan lain sebagainya, sehingga menyebabkan terganggunya kawasan

penyedia airtanah (Groundwater Recharge Area).

Cekungan airtanah Yogyakarta–Sleman mencakup wilayah Kabupaten

Sleman, Kota Yogyakarta dan Kabupaten Bantul. Ketiga kabupaten tersebut saat ini

telah mengalami perkembangan yang cukup pesat dibandingkan beberapa tahun yang

lalu. Hal ini berimbas pada semakin tingginya kebutuhan akan airtanah, sehingga

akan menimbulkan degradasi kualitas dan kuantitas airtanah. Untuk mengatasi

permasalahan ini maka dalam pemanfaatan airtanah perlu memperhatikan

Cadangan Airtanah Berdasarkan Geometri dan Konfigurasi Sistem Akuifer Cekungan AirtanahYogyakarta-Sleman, Provinsi Daerah Istimewa YogyakartaVICTOR ALELUIA DE SOUSA VICENTEUniversitas Gadjah Mada, 2014 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/


BAB I Pendahuluan 2

keberlangsungan sumberdaya air itu sendiri di masa depan. Pemanfaatan airtanah

harus berdasarkan pada pengelolaan airtanah yang berwawasan lingkungan dan

berlandaskan pada satuan wilayah cekungan airtanah, sehingga degradasi kualitas dan

kuantitas airtanah dapat dicegah seminimal mungkin. Pengelolaan airtanah meliputi

beberapa macam aspek, salah satu faktor penting yang menunjang program

pengelolaan airtanah adalah evaluasi cadangan airtanah pada cekungan airtanah.

Cadangan airtanah pada cekungan dapat diketahui dengan melakukan perhitungan

cadangan statis, dinamis dan imbuhan airtanah, sehingga kuantitas airtanah pada

dapat diketahui secara pasti. Nilai cadangan airtanah tersebut kemudian dapat

digunakan untuk mengetahui besarnya tingkat pemanfaatan di cekungan airtanah.

Dengan demikian, data yang dihasilkan dapat dijadikan sebagai pedoman bagi

pemerintah daerah maupun masyarakat dalam melakukan pengelolaan airtanah,

sehingga kelestarian sumberdaya air dapat terus terjaga.

I. 2. PERUMUSAN MASALAH

Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

Bagaimana pola kontur dasar akuifer untuk setiap akuifer yang terdapat di

daerah penelitian?

Bagaimana penyebaran nilai/sifat hidrolika setiap akuifer di daerah

penelitian?

Bagaimana pola kontur ketebalan dari setiap akuifer yang terdapat pada

daerah penelitian?

Berapa nilai cadangan airtanah statis, dinamis dan imbuhan pada setiap

Kecamatan di daerah penelitian?

Seberapa jauh jarak minimum antar sumur pemompaan di setiap Kecamatan.

Seberapa besar tingkat pemanfaatan airtanah di setiap Kecamatan?



BAB I Pendahuluan 3

I. 3. MAKSUD DAN TUJUAN

a) Maksud

Maksud dari penelitian evaluasi cadangan airtanah berdasarkan geometri

dan konfigurasi sistem akuifer Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman adalah

untuk mengetahui potensi cadangan airtanah dan tingkat pemanfaatan airtanah pada

setiap kecamatan yang terdapat di Kabupaten Sleman, Kota Yogyakarta dan

Kabupaten Bantul, sehingga dapat digunakan sebagai pedoman dalam pengelolaan

airtanah di Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman.

b) Tujuan

Tujuan dari penelitian adalah untuk mendapatkan data Cekungan Airtanah

Yogyakarta-Sleman yang meliputi:

1. Geometri dan konfigurasi sistem akuifer Cekungan Airtanah Yogyakarta-

Sleman.

2. Nilai cadangan airtanah statis, cadangan airtanah dinamis, nilai imbuhan dan

jarak minimum antar sumur pemompaan berdasarkan geometri dan

konfigurasi sistem akuifer.

3. Tingkat pemanfaatan airtanah di daerah penelitian

I. 4. RUANG LINGKUP PENELITIAN

Ruang lingkup penelitian yang menjadi batasan penulis adalah sebagai berikut:

1. Penentuan geometri dan konfigurasi sistem akuifer.

2. Penentuan pola kontur dasar akuifer dan muka airtanah berdasarkan geometri

dan konfigurasi sistem akuifer.

3. Penentuan penyebaran nilai/sifat hidrolika setiap akuifer berdasarkan

geometri dan konfigurasi sistem akuifer.

4. Penentuan ketebalan tiap kelompok akuifer berdasarkan geometri dan

konfigurasi sistem akuifer



BAB I Pendahuluan 4

5. Penentuan nilai cadangan airtanah statis, cadangan airtanah dinamis dan nilai

imbuhan dari akuifer pada setiap kecamatan di Cekungan Airtanah

Yogyakarta-Sleman.

6. Penentuan jarak minimum antar sumur pemompaan di daerah penelitian.

7. Penentuan tingkat pemanfaatan airtanah di daerah penelitian.

I. 5. LOKASI PENELITIAN

Lokasi penelitian cadangan airtanah berdasarkan geometri dan konfigurasi

sistem akuifer Cadangan Airtanah Yogyakarta-Sleman secara administrasi terletak

dalam wilayah Kabupaten Sleman, Kota Yogyakarta dan Kabupaten Bantul, Daerah

Istimewa Yogyakarta. Lokasi daerah penelitian tersebut dapat dilihat pada gambar

I.1.

I. 6. WAKTU PENELITIAN

Penelitian dilakukan pada bulan Januari 2013 sampai dengan bulan September

2013 (lihat tabel I.1), dimulai dengan mengumpulkan data-data sekunder berupa

penampang hidrostratigrafi, nilai karakteristik akuifer, literatur dan paper peneliti

terdahulu, yang berhubungan dengan aspek geologi dan hidrogeologi dari Cekungan

Airtanah Yogyakarta-Sleman. Pekerjaan Perhitungan Cadangan Airtanah

Berdasarkan Geometri dan Konfigurasi Sistem Akuifer Cadangan Airtanah

Yogykarta-Sleman diawali dengan membuat peta kontur elevasi tiap kelompok

akuifer berdasarkan data penampang hidrostratigrafi. Kemudian, berdasarkan data

peta kontur elevasi tersebut, peneliti membuat peta kontur ketebalan untuk masing-

masing kelompok akuifer. Tahap selanjutnya adalah melakukan perhitungan

cadangan airtanah statis, cadangan airtanah dinamis, nilai imbuhan, jarak minimum

antar sumur pemompaan dan evaluasi tingkat pemanfaaatan airtanah berdasarkan

nilai total cadangan airtanah dinamis dan pemanfaatan airtanah pada setiap

kecamatan di Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman. Tahap yang terakhir adalah

penyusunan dan penyajian laporan hasil penelitian.



BAB I Pendahuluan 5

Gambar I.1. Peta Indeks Daerah Penelitian

Sumber:

https://maps.google.com/

http://www.pip2bdiy.org/sigperkim/peta.php

Anonim, 2011


https://maps.google.com/

http://www.pip2bdiy.org/sigperkim/peta.php


BAB I Pendahuluan 6

Tabel I.1. Waktu Penelitian

No

Tahapan

2013

Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus

September

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Studi Pustaka

2 Pengumpulan

Data

Sekunder

3 Pembuatan

Proposal

4 Analisis

Laboratorium

5 Penyusunan

Laporam



BAB I Pendahuluan 7

I. 7. PENELITI TERDAHULU

Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, 2001, melakukan studi evaluasi

potensi air bawah tanah di Zona Akuifer Merapi Provinsi Daerah Istimewa

Yogyakarta. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui secara global potensi air

bawah tanah sebagai dasar untuk menentukan kebijakan dalam pengelolaannya, hasil

dari penelitian tersebut didapatkan bahwa cadangan statis air bawah tanah dangkal di

daerah penelitian sebesar 4.366.845.100 m3, sedangkan air bawah tanah dalamnya

sebesar 664.272.798 m3 (lihat tabel I.2). Cadangan dinamisnya berdasarkan sayatan

barat-timur di daerah Ngaglik sebesar 1.674.552 m3/hr, sedangkan di Kota

Yogyakarta sebesar 441.963 m3/hr dan di Bantul sebesar 135.310 m3/hr (lihat tabel

I.3).

Putra, 2003, melakukan studi mengenai manajemen sumberdaya air di

Cekungan Airtanah Yogyakarta (Integrated Water Resources Management in

Yogyakarta GW Basin). Salah satu tujuan dari studi ini adalah untuk mendapatkan

data kualitas dan kuantitas sumberdaya air dan pemanfaatan air di Cekungan Airtanah

Merapi-Yogyakarta. Hasil dari penelitian tersebut menyatakan bahwa ketebalan

akuifer di Cekungan Airtanah Merapi-Yogyakarta berkisar antara < 20 m - > 100 m.

Ketebalan akuifer maksimum berada pada bagian tengah dari cekungan airtanah.

Berdasarkan hasil perhitungan, volume cadangan airtanah statis di Cekungan

Airtanah Merapi-Yogyakarta mencapai 3.530.044.682 m3 atau 3.530 juta m3

(perhitungan detail dapat dilihat pada tabel I.4). Sementara itu, total cadangan

airtanah dinamis di Cekungan Airtanah Merapi-Yogyakarta mencapai kurang lebih

205.534.513 m3/tahun (perhitungan detail dapat dilihat pada tabel I.5).

Hendrayana, 2011, melakukan studi mengenai Cekungan Airtanah

Yogyakarta-Sleman. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui geometri

cekungan dan konfigurasi sistem akuifer cekungan airtanah Yogyakarta-Sleman.

Hasil dari penelitian tersebut menyatakan bahwa cadangan airtanah statis di

Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman pada sistem akuifer bagian atas lebih kurang

sebesar 3.700.000.000 m3, sedangkan untuk sistem airtanah bagian bawah lebih

kurang sebesar 2.000.000.000 m3 (lihat tabel I.6). Cadangan dinamis pada sayatan 1



BAB I Pendahuluan 8

di dalam cekungan airtanah (bagian utara) sebesar 21.000 l/dt. Sedangkan pada

sayatan 2 (bagian tengah) sebesar 19.000 l/dt, dan pada sayatan 3 (bagian selatan)

sebesar 5.000 l/dt (lihat tabel I.7). Berdasarkan atas hasil perhitungan tersebut

menunjukan, bahwa secara umum cadangan airtanah dinamis dari utara ke selatan di

dalam sistem akuifer Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman mengalami penurunan.

Hal tersebut antara lain disebabkan oleh semakin kecilnya geometri cekungan

airtanah ke arah selatan, dan juga karena sebagian dari cadangan airtanah dinamis

tersebut keluar atau muncul ke permukaan tanah sebagai air permukaan, baik melalui

sungai (sungai tipe effluent/gaining stream) ataupun melalui mataair-mataair yang

ada, dan juga adanya peningkatan pemanfaatan airtanah oleh masyarakat di wilayah

bawah/selatan, yaitu di wilayah perkotaan/aglomerasi Yogyakarta dan Bantul.

I. 8. KEASLIAN PENELITIAN

Penelitian mengenai cadangan airtanah di sistem akuifer Cekungan Airtanah

Yogyakarta-Sleman telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Perbedaan antara

penelitian ini dengan penelitian-penelitian sebelumnya terletak pada hasil penelitian.

Dalam penelitian ini, hasil yang didapat berupa nilai cadangan airtanah secara statis,

cadangan airtanah dinamis, nilai imbuhan airtanah, dan jarak minimum antar sumur

pemompaan. Nilai cadangan airtanah dinamis tersebut kemudian digunakan untuk

menentukan seberapa besar tingkat pemanfaatan airtanah di setiap kecamatan di

Cekungan Airtanah Yogyakarta-Sleman, dengan cara membandingkan nilai cadangan

airtanah dinamis dengan jumlah pemanfaatan airtanah dari data sekunder.



BAB I Pendahuluan 9

Tabel I.2. Perhitungan Cadangan Statis Air Bawah Tanah Dangkal dan Dalam di Daerah Penelitian (Fakultas Teknik UGM,

2001)

No Daerah Jumlah

Grid

Luas

Grid (m2) Luas (m2)

Air Bawah Tanah Dangkal Air Bawah Tanah Dalam

Ketebalan

(m) Storativitas

Cadangan Statis

(m3)

Ketebalan

(m) Storativitas

Cadangan Statis

(m3)

1 1 16 4080400 65286400 - - - 20 0,01783 23281130,24

2 2 52 4080400 212180800 20 0,436 1850216576 30 0,01783 113495509,9

3 3 36 4080400 146894400 25 0,2405 883202580 80 0,02914 342440225,3

4 4 28 4080400 114251200 20 0,2936 670883046,4 25 0,006 17137680

5 5 35 4080400 142814000 20 0,1457 416159996 35 0,006 29990940

6 6 8 4080400 32643200 25 0,0956 78017248 75 0,02914 71341713,6

7 7 28 4080400 114251200 15 0,1719 294596719,2 20 0,02914 66585599,36

8 8 3 4080400 12241200 12,5 0,2936 44925204 - - -

9 9 13 4080400 53045200 12,5 0,1719 113980873,5 - - -

10 10 2 4080400 8160800 12,5 0,1457 14862857 - - -

Total 4.366.845.100,10 664.272.798,4



BAB I Pendahuluan 10

Tabel I.3. Perhitungan Cadangan Dinamis Air Bawah Tanah Dangkal dan Dalam di Daerah Penelitian (Fakultas Teknik UGM,

2001)

Sayatan

Panjang Penampang

(m)

Transmisivitas

(m2/hr) Landaian Hidrolika

Debit

(l/dt) Total

Debit (l/dt) A B C A B C A B C A B C

Sayatan 1

ABT Dangkal 10374 11998 6098 289,64 289,64 289,64 0,087 0,07 0,123 3025,596 2815,479 2514,421 8.355,496

ABT Dalam 10374 11998 6098 180 550 1400 0,087 0,07 0,123 1880,288 5346,331 12153,65 19.380,269

Total 27.735,765

Sayatan 2

ABT Dangkal 9573 10830 8677 330,7 330,7 330,7 0,105 0,035 0,035 3847,289 1450,821 1162,399 6.460,509

ABT Dalam 9573 10830 8677 100 500 500 0,105 0,035 0,035 1163,385 2193,576 1757,494 5.114,455

Total 11.574,964

Sayatan 3

ABT Dangkal 702 4635 3513 355,33 355,33 355,33 0,052 0,026 0,044 150,1278 495,6142 635,699 1.281,441

ABT Dalam 702 4635 3513 100 900 150 0,052 0,026 0,044 42,25 1255,313 268,3542 1.565,917

Total 2.847,358




Tabel I.4. Cadangan Airtanah Statis di Setiap Kecamatan di Cekungan Airtanah Yogyakara (Putra, 2003)

Kabupaten Sleman Kota Yogyakarta Kabupaten Bantul

Kecamatan Lebar

Akuifer (m)

Cadangan

Airtanah (m3) Kecamatan

Lebar

Akuifer (m)

Cadangan

Airtanah (m3) Kecamatan

Lebar

Akuifer (m)

Cadangan

Airtanah (m3)

Depok 35.500.000 417.407.307,32 Ngampilan 820.000,00 9.442.959,84 Bambanglipuro 22.700.000,00 83.614.936,68

Mlati 28.000.000 222.644.990,21 Danurejan 1.100.000,00 14.912.380,67 Banguntapan 28.480.000,00 222.243.348,32

Gamping 29.000.000 107.863.775,96 Gedongtengen 960.000,00 12.178.856,37 Bantul 21.920.000,00 121.636.670,01

Godean 26.000.000 44.006.949,43 Pakualaman 630.000,00 8.285.355,35 Jetis 21.240.000,00 92.061.558,48

Sleman 31.000.000 157.373.287,45 Kraton 1.400.000,00 17.575.658,10 Kasihan 32.380.000,00 121.402.657,50

Berbah 22.000.000 89.245.249,43 Jetis Yk 1.700.000,00 20.245.778,28 Kretek 26.770.000,00 28.168.225,54

Ngaglik 38.000.000 248.095.431,30 Gondomanan 3.990.000,00 13.305.527,24 Pajangan 33.250.000,00 2.181.929,92

Kalasan 35.840.000 194.524.709,28 Gondokusuman 3.990.000,00 49.660.073,19 Pandak 24.300.000,00 9.873.923,30

Tempel 32.000.000 109.881.331,52 Mergangsan 2.310.000,00 30.356.996,67 Piyungan 32.540.000,00 18.484.998,78

Minggir 27.000.000 7.809.712,11 Umbulharjo 8.120.000,00 100.419.789,02 Pleret 9.042.000,00 37.961.558,07

Ngemplak 35.000.000 190.156.502,22 Wirobrajan 1.760.000,00 23.984.865,45 Pundong 23.680.000,00 61.033.683,76

Moyudan 27.000.000 5.082.417,53 Mantrijeron 2.610.000,00 34.391.538,09 Sanden 23.160.000,00 41.509.866,94

Turi 43.000.000 93.562.935,05 Kotagede 3.070.000,00 35.150.239,60 Sedayu 34.360.000,00 2.669.965,10

Pakem 43.000.000 80.075.295,57 Sewon 27.160.000,00 237.508.185,25

Cangkringan 47.000.000 46.650.526,93 Srandakan 18.320.000,00 12.406.662,63

Seyegan 28.600.000 52.996.073,10

Total 2.067.376.494,41 Total 369.910.017,87 Total 1.092.758.170,28




Tabel I.5. Cadangan Airtanah Dinamis di Cekungan Airtanah Yogyakarta (Putra, 2003)

Kabupaten Sleman Kota Yogyakarta Kabupaten Bantul

Kecamatan Cadangan Airtanah

Dinamis (m3/tahun)


Dinamis (m3/tahun)


Dinamis (m3/tahun)

Depok 5.873.818,71 Ngampilan 5.930.534,60 Bambanglipuro 17.685.678,25

Mlati 7.523.058,80 Danurejan 2.294.809,75 Banguntapan 16.320.780,46

Gamping 16.110.348,47 Gedongtengen 6.151.382,23 Bantul 24.852.191,91

Godean 4.005.747,25 Pakualaman 2.484.580,19 Jetis 8.324.322,50

Sleman 3.310.097,04 Kraton 1.290.764,47 Kasihan 2.628.528,16

Berbah 5.088.558,44 Jetis Yk 1.075.177,95 Kretek 3.700.376,21

Ngaglik 716.373,82 Gondomanan 2.003.060,14 Pajangan 133.152,37

Kalasan 11.553.173,45 Gondokusuman 2.474.817,53 Pandak 485.692,00

Tempel 1.957.496,10 Mergangsan 1.563.896,89 Piyungan 939.996,91

Minggir 4.716.518,32 Umbulharjo 591.067,86 Pleret 7.523.537,68

Ngemplak 8.492.161,18 Wirobrajan 1.907.278,30 Pundong 2.356.593,30

Moyudan 1.385.452,40 Mantrijeron 8.449,75 Sanden 7.483.040,93

Turi 1.277.520,81 Kotagede 276.630,58 Sedayu 311.800,89

Pakem 1.585.356,70 Sewon 14.760.455,10

Cangkringan 518.551,85 Srandakan 715.748,21

Seyegan 1.019.753,79

Total 69.260.168,39 Total 28.052.450,22 Total 108.221.894,83




Tabel I.6. Perhitungan Cadangan Airtanah Statis Sistem Akuifer di CAT Yogyakarta-Sleman (Hendrayana, 2011)




Tabel I.7. Perhitungan Cadangan Airtanah Dinamis Sistem Akuifer di CAT Yogyakarta-Sleman (Hendrayana, 2011)


bab i pendahuluan - gadjah mada university | theses and...

Documents