EVALUASI TINGKAT KEBERHASILAN PENGEBORAN SUMUR BOR DALAM SECARA MANUAL GUNA

PENYEDIAAN AIR MINUM PEDESAAN (STUDI KASUS DESA MANYAREJO, DESA JABUNG, DESA

GEDONGAN DAN DESA SIDOKERTO KECAMATAN PLUPUH KABUPATEN SRAGEN)

TESIS Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II

pada Jurusan Magister Teknik Sipil

Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta

Oleh:

GATI RAHAYU RETNANINGTYAS S 100 120 0 18

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCA SARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

ii

iii

iv

v

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini ku persembahkan untuk :

Allah SWT atas anugerah dan tuntunanNya, serta rahmat dan hidayahnya. Suami tercinta, Dwi Hartanto atas dukungannya, doa dan pengorbanannya

selama ini, tidak akan selesai jika tida ada kesabaran dan bantuan dari papah. Anak-anak yang sholeh-sholekhah; Kak Naufal Zakiy Zulfadhli dan Dek

Kaila Alexa Ghaisani, canda tawa kalian menjadikan hidup penuh warna, mamah sangat sayang sama kalian, semoga menjadi anak yang berbakti.

Orang tua tersayang, Mamah Pudji Rahayu (Almh) dan Papah Sagiman Hadi Wardoyo atas doa restunya selama ini hingga semua harapan dan cita-cita ananda terwujud.

Nenek Kakek tercinta, Kakung Soedikan dan Dok Sakirah, serta Mbah Masirah dan Mbah Kromo Kasiman yang telah memberikan cinta dan kasihnya, dan iringan doa’ akan selalu ku kirimkan untuk kalian yang ku sayangi.

Mas Arief Novianto Uthomo dan Mbak Kasanah, terimakasih atas bantuan materiil dan spirituil selama ini, hingga semua indah pada waktunya, makasih kakak ku tersayang.

Kak Aaf, Muhammad Ikhsan Al Af Ghani, keponakan ku tercinta canda tawamu adalah semangat dan bahagiaku, kejar cita-cita mu sampai ke negeri seberang sayang.

Teman-teman seperjuangan, (mbak Adde, mas Guntoro, mbak Dina, pak Joko, mas Ajik, mas Dassa, pak Anwar, mas Anggit).

Almamaterku.

vii

MOTTO

“ Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu, sesungguhnya Alloh beserta orang-orang yang sabar.

(Al-Baqoroh :153).

“Bila seluruh pohon yang ada di bumi dijadikan pena dan air yang ada di samudera dijadikan tinta ditambah tujuh samudera yang lain, ilmu Allah tidak akan habis, Allah mahaperkasa dan mahabijaksana”. (Luqman : 27).

“Sembah sujudku kepada Mu ya Allah” Mohon perlindungan atas anugerah anak-anak dan suami yang Engkau berikan kepada ku, Jadikanlah mereka pelipur laraku, pengobat rasa sakitku, dan surga dunia akhiratku, Bimbinglah keluarga kecilku menuju ke jalan yang Engkau Ridhoi, Berikanlah kesehatan, umur yang panjang dan berkah, Jadikanlah keluarga ini sakinah, mawadah, warahmah dan istiqomah, Amien.

(Mamah-Kak Zakiy-Dek Kaila-Papah)

Aku ingin, 

Aku ingin mencintaimu dengan sederhana, 

Dengan kata yang tak sempat diucapkan, 

Kayu kepada api yang menjadikannya abu, 

Aku ingin mencintaimu dengan sederhana, 

Dengan isyarat yang tak sempat disampaikan, 

Awan kepada hujan yang menjadikannya tiada, 

(Supardi Djoko Damono) 

viii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warohmatullohi Wabarokatuh,

Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah Azza Wa Jala atas limpahan

rahmat dan hidayahNya. Sholawat serta salam senantiasa kami sampaikan kepada

Nabi Muhammad SAW, keluarga dan sahabat-sahabatnya yang telah membawa

kita dari alam kebodohan menuju alam yang penuh dengan ilmu pengetahuan.

Selama dalam usaha penyusunan tesis ini, penyusun telah memperoleh doa,

petunjuk, bimbingan, motifasi, dan bantuan baik moril maupun materiil. Maka

dengan selesainya tesis ini, penyusun sampaikan Jazaakumullah Khairan Katsira :

1. Bapak Dr. Sri Sunarjono, sebagai dosen pembimbing utama tesis ini,

terimakasih atas bimbingan dan arahannya.

2. Bapak Ir. Isnugroho, CES, sebagai dosen pembimbing kedua, terimakasih

atas ilmu yang diberikan dan atas kesabarannya.

3. Ibu Purwanti Pudyastuti Ph.D, sebagai dewan penguji, terimakasih atas

bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.

4. Seluruh Staff Pasca Sarjana UMS, terimakasih atas bantuan nya.

5. Orang tua tersayang, mama Pudji Rahayu (Almh) dan papa Sagiman Hadi

Wardoyo atas doa restunya selama ini hingga semua harapan dan cita-cita

ananda terwujud.

6. Suami tercinta, Dwi Hartanto atas dukungan, doa dan pengorbanan

selama ini, tidak akan selesai jika tidak ada kesabaran dan bantuan dari

mu.

7. Kakak Naufal Zakiy Zulfadhli dan Dedek Kaila Alexa Ghaisani, canda

tawa kalian menjadikan hidup penuh warna, mamah sangat sayang sama

kalian, semoga jadi anak yang sholeh sholehah.

8. Nenek Kakek tercinta, yang telah memberikan cinta kasihnya sejak kecil

hingga saat ini masih melekat, terimakasih iringan doa’ akan selalu ku

panjatkan.

ix

9. Mas Arief Novianto Uthomo, Mbak Kasanah dan Dik M. Ikhsan Al’af

ghani, terimakasih atas bantuan materiil dan spirituil selama ini,hingga

semua berakhir indah, (Makasih Kakak tersayang).

10. Teman seperjuangan: Mbk Adde, Mbk Dina, Pak Joko, Mas Ajik, Mas

Guntoro, Mas Dasa, Pak Anwar dan Mas Anggit, terimakasih atas

dukungan dan semangat dari kalian.

11. Saudara, sahabat, teman dan semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan

satu persatu terimakasih banyak.

Semoga tesis ini bermanfaat, Amiin Ya Robbalalamin.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarokatuh.

Surakarta, Januari 2017

Gati Rahayu Retnaningtyas

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

NOTA PEMBIMBING I .................................................................................. ii

NOTA PEMBIMBING II ................................................................................ iii

PENGESAHAN ............................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... v

HAL PERSEMBAHAN ................................................................................... vi

MOTTO ........................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

LAMPIRAN ..................................................................................................... xiv

RINGKASAN .................................................................................................. xv

SUMMARY ..................................................................................................... xvi

DAFTAR ISTILAH ......................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1

A. LATAR BELAKANG ............................................................ 1

B. RUMUSAN MASALAH ........................................................ 5

C. TUJUAN PENELITIAN ......................................................... 5

D. MANFAAT PENELITIAN ..................................................... 5

E. BATASAN PENELITIAN ...................................................... 6

BAB II KAJIAN TEORI ............................................................................ 7

A. CEKUNGAN AIR TANAH ................................................... 7

B. PENGEBORAN ...................................................................... 8

C. SISTEM PENGATURAN AIR TANAH ................................ 9

D. HIDRAULIKA SUMUR ........................................................ 9

E. BAK TANDON ...................................................................... 12

BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 15

A. LOKASI PENELITIAN .......................................................... 15

xi

B. TEKNIK PENGUMPULAN DATA ....................................... 15

C. ANALISIS DATA .................................................................. 21

D. LANGKAH PENELITIAN ..................................................... 22

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 23

A. ANALISIS PELAKSANAAN PEKERJAAN

PENGEBORAN SUMUR BOR DALAM .............................. 23

B. EVALUASI PERMASALAHAN DAN KENDALA-

KENDALA ............................................................................. 38

C. ANALISIS KAPASITAS POMPA DAN BAK TANDON .... 43

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 57

A. KESIMPULAN .................................................................................... 57

B. SARAN ................................................................................................ 60

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 61

xii

DAFTAR TABEL

4.1 Prosedur Pekerjaan Kontruksi Sumur ..................................................... 25

4.2 Hasil Pengeboran Sumur ........................................................................ 36

4.3 Pompa dan Motor ................................................................................... 36

4.4 Daya Listrik ............................................................................................ 37

4.5 Hasil Geolistrik ....................................................................................... 37

4.6 Data Jumlah Penduduk ........................................................................... 38

4.7 Data Existing Air Bersih Dan Sanitasi ................................................... 38

4.8 Perbandingan Kondisi Dilapangan Dan Hasil Perhitungan .................... 39

4.9 Prosentase Yang Terlayani ..................................................................... 39

4.10 Problem dan Solusi ................................................................................. 40

4.11 Data Pertumbuhan Penduduk Desa Sidokerto ........................................ 41

4.12 Perhitungan Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Desa Sidokerto ............. 44

4.13 Pembagian Prosentase Penggunaan Air Selama 24 Jam ........................ 46

4.14 Kebutuhan Air Untuk Sambungan Rumah Desa Sidokerto ................... 47

4.15 Perhitungan Kapasitas Pompa & Volume Bak Tandon Desa Sidokerto 49

4.16 Perhitungan V Outflow & V Inflow Desa Sidokerto (1X) ...................... 51

4.17 Perhitungan V Outflow & V Inflow Desa Sidokerto (2X) ...................... 54

xiii

DAFTAR GAMBAR

1.1 Peta lokasi penelitian .............................................................................. 3

1.2 Peta lokasi penelitian CAT ..................................................................... 4

2.1 Skema lapisan air tanah .......................................................................... 8

3.1 Letak sumber air Desa Manyarejo .......................................................... 16

3.2 Letak sumber air Desa Jabung ................................................................ 17

3.3 Letak sumber air Desa Gedongan ........................................................... 18

3.4 Letak sumber air Desa Sidokerto ............................................................ 19

3.5 Peta Cekungan Air Tanah ....................................................................... 20

3.3 Pompa Submersible ................................................................................ 18

4.1 Pertumbuhan Proyeksi Penduduk Desa Sidokerto ................................. 45

4.8 Fluktuasi Kebutuhan Air Waktu Istirahat 1x Desa Sidokerto ................ 53

4.12 Fluktuasi Kebutuhan Air Waktu Istirahat 2x Desa Sidokerto ................ 56

xiv

LAMPIRAN

1. Data Pertumbuhan Penduduk

2. Perhitungan Pertumbuhan Proyeksi Penduduk

3. Kebutuhan Air untuk Sambungan Rumah Tangga

4. Perhitungan Kapasitas Pompa & Volume Bak Tandon

5. Perhitungan V Outflow & V Inflow dengan Waktu Istirahat 1x

6. Perhitungan V Outflow & V Inflow dengan Waktu Istirahat 2x

7. Ketetapan kebutuhan air untuk sambungan rumah (SR) per org/jiwa oleh

Ditjen Cipta Karya Dinas DPU, 1996

8. Peta Kabupaten Sragen

9. Peta Geologi Kabupaten Sragen

10. Peta Hidrogeologi Kabupaten Sragen

11. Hasil Pengeboran

12. Hasil Pemeriksaan Laboratorium

xv

Evaluasi Tingkat Keberhasilan Pengeboran Sumur Bor Dalam Secara ManualGuna Penyediaan Air Minum Pedesaan

(Studi Kasus :Desa Manyarejo, Desa Jabung, Desa Gedongan dan Desa SidokertoKecamatan Plupuh Kabupaten Sragen)

Gati Rahayu Retnaningtyas

RINGKASAN

Air merupakan kebutuhan utama makhluk hidup, termasuk manusia. Keberadaan air sangat mempengaruhi kehidupan sehari-hari, bahkan berbagai usaha dilakukan untuk mencukupi kebutuhan akan air ini. Seiring dengan pertambahan penduduk, kebutuhan air juga semakin besar tiap tahunnya. Hal ini tidak dapat dipenuhi hanya dengan mengandalkan keberadaan air permukaan saja. Oleh karena itu sudah saatnya pemanfaatan potensi air tanah dalam perlu dioptimalkan dengan pembuatan sumur bor dalam.

Keberadaan sumur bor dalam sangat dibutuhkan mengingat tidak berimbangnya kebutuhan air dibandingkan dengan debit air, terutama pada musim kemarau. Tetapi di sisi lain tingkat keberhasilan sumur bor dalam juga masih sangat rendah. Pada penelitian kali ini, titik pengeboran terletak diDesa Manyarejo, Desa Jabung, Desa Gedongan dan Desa Sidokerto Kecamatan Plupuh, Kabupaten Sragen. Lokasi tersebut dipilih karena dalam tahap pelaksanaan pengeboran ditemukanketidaksesuaian dengan Standard Operating Procedure (SOP) yang telah ditetapkan sehingga menimbulkan beberapa permasalahan.

Tujuan penelitian ini yaitu : 1. Mengetahui tahapan pelaksanaan pekerjaan pengeboran sumur bor dalam secara manual. 2. Mengetahui permasalahan dan kendala-kendala yang dihadapi pada saat pelaksanaan pengeboran sumur bor dalam secara manual. 3. Menghitung besar kapasitas pompa dan bak tandon.Data-data yang diperlukan untuk konstruksi sumur bor dalam yaitu : data cutting tanah, data electrical logging, dan data pumping tes sedangkan untuk menghitung kapasitas pompa dan bak tandon data yang diperlukan yaitu data jumlah penduduk (jiwa), data sambungan rumah, data proyeksi jumlah penduduk 15 tahun ke depan, dan data kebutuhan air untuk sambungan rumah kategori desa 60 liter/ org/ hari. (sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996).

Tahapan pelaksanaan pengeboran terdiri dari: 1. Persiapan meliputi mobilisasi alat dan persiapan site yaitu pembuatan bak lumpur dan perakitan alat ; 2. Pengeboran meliputi pilot hole, electrical logging, reaming hole, konstruksi (pemasangan pipa), gravel pack, develop, dan grouting ; 3. Pasca pengeboran meliputi pumping test danfinishing.

Adapun kendala dan permasalahan yang sering kali muncul antara lain: 1. Electrical logging sering kali tidak dilaksanakan, padahal jika hanyamengambil sample tanah setiap meter hasilnya kurang akurat, 2. Reaming hole atau pelebaran lubang pada tahap ini kurang sehingga pada waktu memasukkan pipa konstruksi mengalami kesulitan, 3. Penyortiran gravel packtidak dilakukan dengan teliti. Gravel pack seharusnya dipilih yang berdiameter 5-7 mm, berbentuk bulat dan halus dan dicuci terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke sela-sela pipa dan tanah,4. Tahapan develop tidak dilaksanakan sehingga air sumur yang diperoleh

xvi

kurang jernih dan masih mengandung lumpur, 5. Grouting atau pengecoran seharusnya dipasang mulai dari aquifer yang tidak dimanfaatkan penduduk atau dari permukaan tanah sampai pada lapisan impermeable(kedap air) agar air permukaan tidak bisa merembes masuk ke dalam sumur, tetapi kenyataan di lapangan banyak yang mengambil air permukaan, 6. Kapasitas pompa dan bak tandon kurang sesuai dengan kebutuhan sehingga pembagian air kurang merata.

Di Desa Manyarejo pengeboran pilot holemencapai 90 meter dengan konstruksi sumur 80 meter dan analisis cutting memperkirakan yang bertindak sebagai lapisan pembawa air tanah (lapisan aquifer) adalah 36-48 meter lempung pasiran dan pasir, 56-68 meter pasir, lempung, lempung pasiran. Penempatan pompa Submersible Grundfos SP5A-12/ 1,5HP pada kedalaman 42 meter, kebutuhan air mencapai 2,063 liter/detik untuk 2.476 jiwa atau 495 sambungan rumah, dan kapasitas pompa mencapai 7.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon berdasarkan kebutuhan 30.345 liter. Hasil pengeboran debit sumur hanya 1,8 liter/ detik yang diambil 1,6 liter/ detik untuk melayani 460 sambungan rumah sedangkan kapasitas pompa yang di pasang mampu menghasilkan debit 5 /jam atau 5.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon kenyataan hanya 18.000 liter sehingga sangat perlu dibuatkan sumur lagi atau pelayanan sistem bergilir buka tutup, dalam pemakaian air karena hanya 92 % penduduk saja yang dapat terlayani.

Di Desa Jabung pengeboran pilot holemencapai 82 meter dengan konstruksi sumur 80 meter dan analisis cutting memperkirakan yang bertindak sebagai lapisan pembawa air tanah (lapisan aquifer) adalah 44-50 meter pasir, 56-64 meter pasir, lempung pasiran, dan 68-72 meter pasir. Penempatan pompa Submersible Grundfos SP5A-12/ 1,5HP pada kedalaman 42 meter kebutuhan air mencapai 2,946 liter/detik untuk 3.534 jiwa atau 707 sambungan rumah, dan kapasitas pompa mencapai 10.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon berdasarkan kebutuhan 43.317 liter. Hasil pengeboran debit sumur hanya 1,75 liter/ detik yang diambil 1,5 liter/ detik untuk melayani 420 sambungan rumah, sedangkan kapasitas pompa yang di pasang mampu menghasilkan debit 5 /jam atau 5.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon kenyataan hanya 18.000 liter sehingga sangat perlu dibuatkan sumur lagi karena hanya 59 % penduduk saja yang dapat terlayani.

Di Desa Gedongan pengeboran pilot holemencapai 100 meter dengan konstruksi sumur 76 meter dan analisis cutting memperkirakan yang bertindak sebagai lapisan pembawa air tanah (lapisan aquifer) adalah 44-50 meter padas pasiran, 56-64 meter padas pasiran, dan 68-72 meter padas. Penempatan pompa Submersible Grundfos SP5A-17/2HP pada kedalaman 48 meter, kebutuhan air mencapai 3,863 liter/detik untuk melayani 4.633 jiwa atau 927 sambungan rumah, dan kapasitas pompa mencapai 12.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon berdasarkan kebutuhan 71.166 liter. Hasil pengeboran debit sumur hanya 1,8 liter/detikyang diambil 1,6 liter/ detik untuk melayani 460 sambungan rumah, sedangkan kapasitas pompa yang di pasang mampu menghasilkan debit 5 /jam atau 5.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon kenyataan hanya 18.000 liter sehingga sangat perlu dibuatkan sumur lagi karena hanya 49 % penduduk saja yang dapat terlayani.

xvii

Di Desa Sidokerto pengeboran pilot holemencapai 84 meter dengan konstruksi sumur 80 meter dan analisis cutting memperkirakan yang bertindak sebagai lapisan pembawa air tanah (lapisan aquifer) adalah 52-60 meter padas pasiran, 64-72 meter padas pasiran grosok, dan 76-80 meter padas. Penempatan pompa Submersible Grundfos SP5A-17/2HP pada kedalaman 48 meter, kebutuhan air mencapai 2,425 liter/detik untuk melayani 2.906 jiwa atau 582sambungan rumah dan kapasitas pompa mencapai 8.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon berdasarkan kebutuhan 38.442 liter. Hasil pengeboran debit sumur 3,5 liter/ detik yang diambil 2,5 liter/ detik untuk melayani 582 sambungan rumah, ini berarti debit air mencukupi kebutuhan sedangkan kapasitas pompa yang dipasang hanya mampu menghasilkan debit 5 /jam atau 5.000 liter/jam sedangkan volume bak tandon kenyataan 18.000 liter sehinggaperlu untuk menaikkan kapasitas pompa dan bak tandon agar pelayanan dapat mencapai100 %, jika tidak dinaikkan maka distribusi air tidak merata.

Hasil analisis menunjukkan hubungan antara kebutuhan air, kapasitas pompa, pola istirahat pompa dan kapasitas bak tandon berbanding lurus. Untuk mencukupi kebutuhan air, maka kapasitas pompa dan bak tandon harus sesuai. Semakin besar kebutuhan air, maka kapasitas pompa dan bak tandon harus semakin besar. Tetapi, kapasitas bak tandon juga dipengaruhi oleh pola istirahat pompa. Dengan pola istirahat pompa misal 2 jam secara langsung akan membutuhkan kapasitas bak tandon yang lebih kecil dibandingkan dengan pola istirahat pompa 1 jam ditambah 1 jam (tidak terus menerus), maka akan membutuhkan bak tandon lebih besar. Dengan memahami hal-hal tersebut di atas, maka efektivitas dan efisiensi biaya dapat diperhitungkan sejak awal. Kata Kunci : Pengeboran sumur bor dalam, Kendala dan permasalahan,

Kebutuhan air, Kapasitas pompa dan volume bak tandon, Pola istirahat pompa.

xviii

The evaluation of success rate of deep wells drilling manually for rural drinking water supply

(Case study:DesaManyarejo, DesaJabung, DesaGedongandan DesaSidokerto,KecamatanPlupuhKabupatenSragen)

GatiRahayu Retnaningtyas

SUMMARY

Water is a major need for organism, including human being. Water existence influences everyday life, in fact many efforts were done to fulfill this need. In row with population growth, organism need of water is more and more every year. Surface water availability is no longer sufficient,therefore it is the right time to optimizeground water exploration using deep drilling well.

Deep drilling wells are reguired due to the unbalanced of water need with water discharge, mostly in summer. In the other hand, the succes rate of deep drilling wells is still low. In this research, drilling points are in Desa Sidokerto, Desa Manyarejo, Desa jabung and Desa Gedongan, kecamatan Plupuh, Kabupaten Sragen. These locations are selected because in drilling phases are found some incompatibilities with appointed Standard Operating Procedure (SOP), so they lead some problems.

The purposes of this research are: 1. The analysis of deep wells drilling manually, 2. The evaluation of obstacles and problems which are often rise while drilling those wells, 3. The analysis of pump capacity and reservoir basin. Datas which are necessary for deep wells construction are: soil cutting data, electrical logging data, and pumping test data, in the other hand, datas which are needed to count the pump capacity and reservoir basin are total population data (inhabitants), house connections data, total population projection data for 15 years in the future, and water need data for house connection of rural category that is 60 litres/person/day.

Drilling phases consists of: 1. Preparation. It covers (toolsmobilization dan site preparation. Site preparation consists of mud bath construction and assembly of (tools); 2. Drilling. It covers pilot hole project, electrical logging, reaming hole project, construction (pipes installation), gravel packing, developing and grouting process; 3. Post-drilling. It covers pumping test and finishing.

Some obstacles and problems which are often rise are: 1. Electrical logging is frequently not done, whereas if only taking the sample of soil every meter is not accurate, 2. Reaming hole project or widening hole project in this phase is still not enough, so when putting in the construction pipes is difficult enough, 3. Gravel pack sorting is not done carefully. Gravel pack should be 5-7 mm, round, fine cut, and must be washed before put between pipes and soil, 4. Developing is not done so the water is less clear and containing sludge, 5. Grouting or moulding process is done from aquifer that is not be used by people or from soil surface to impermiable layer (waterproof layer) so surface water can not be seeping into the well. In fact, some drillers who just exploit that surface water seepage, 6. Pump capacities and reservoir basin are less appropriate to the need so water distribution is not prevalent.

xix

In Manyarejo, pilot hole drilling reaches 90 meters and 80 meters well construction and cutting analysis estimates that act as ground water carrier layer (aquifer layer) is 36-48 meterssandy clay and sand, 56-68 meters is sand, clay, sandy loam. The placement of Submersible Grundfos SP5A-12/ 1.5HP is 42 meters in depth, water need reaches 2.063 liters/second to serve 2476 person or 495 house connections, and pump capacity reaches 7,000 liters/hour while reservoir basin volume based on need is 30,345 liters. The result of drilling shows 1.8 liters/second wells debit. It is only taken 1.6 liters/second to serve 460 house connections, it means water debit is sufficient but the pump capacity only produces 5 m3/hour or 5,000 liters/hour water debit and reservoir basin capacity is just 18,000 liters, so it is really needed to make more wells or runs open and close take turns system service in water use, because it will be only 92% population that are served.

In Jabung, pilot hole drilling reaches 82 meters and 80 meters well construction and cutting analysis estimates that act as ground water carrier layer (aquifer layer) is 44-50 meters sand, 56-64 meters is sand, sandy clay, and 68-72 meters is sand. The placement of Submersible Grundfos SP5A-12/ 1.5HP is 42 meters in depth, water need reaches 2.946 liters/second to serve 3,534 person or 707 house connections, and pump capacity reaches 10,000 liters/hour while reservoir basin volume based on need is 43.317 liters. The result of drilling shows 1.75 liters/second wells debit. It is only taken 1.5 liters/second to serve 420 house connections, it means water debit is sufficient but the pump capacity only produces 5 m3/hour or 5,000 liters/hour water debit and reservoir basin capacity is just 18,000 liters, so it is really needed to make more wells, because it is only 59% population that are served.

In Gedongan, pilot hole drilling reaches 100 meters and 76 meters well construction and cutting analysis estimates that act as ground water carrier layer (aquifer layer) is 44-50 meters sandy dessert, 56-64 meters is sandy dessert, and 68-72 meters is padas. The placement of Submersible Grundfos SP5A-17/2HP is 48 meters in depth, water need reaches 3.863 liters/second to serve 4,633 person or 927 house connections, and pump capacity reaches 12,000 liters/hour while reservoir basin volume based on need is 71,166 liters. The result of drilling shows 1,8 liters/second wells debit. It is only taken 1,6 liters/second to serve 460 house connections, it means water debit is sufficient but the pump capacity only produces 5 m3/hour or 5,000 liters/hour water debit and reservoir basin capacity is just 18,000 liters, so it is really needed to make more wells, because it is only 49% population that are served.

In Sidokerto, pilot hole drilling reaches 84 meters and 80 meters well construction and cutting analysis estimates that act as ground water carrier layer (aquifer layer) is 52-60 meters sandy dessert, 64-72 meters is sandy limestone and 76-80 meters is limestone. The placement of Submersible Grundfos SP5A-17/2HP is 48 meters in depth, water need reaches 2.425 liters/second to serve 2,906 person or 582 house connections, and pump capacity reaches 8,000 liters/hour while reservoir basin volume based on need is 38,442 liters. The result of drilling shows 3,5 liters/second wells debit. It is only taken 2.5 liters/second to serve 582 house connections, it means water debit is sufficient but the pump capacity only

xx

produces 5 m3/hour or 5,000 liters/hour water debit and reservoir basin capacity is just 18,000 liters, so it is a must to raise the pump and reservoir basin capacity to gain 100% service, if it is not done the water distribution will not prevalent.

The analysis result shows the relation between water need, pump capacity, pump breaks pattern and reservoir basin capacity is directly proportional. Pump capacity and reservoir basin capacity must be suitable to suffice water need. If water need is geting bigger, so pump capacity and reservoir basin must be bigger too. In the other hand, reservoir basin capacity is affected by pump breaks pattern too. In 2 hours continously breaks pattern will need smaller reservoir basin capacity commpares to 1 hour plus 1 hour uncontinously breaks pattern which need bigger reservoir basin capacity. Understanding of those things, so the effectiveness and cost efficiency can be calculated since the beginning.

Keywords: deep wells drilling, obstacles and problems, water need, pump

capacity and reservoir basin volume, pump breaks pattern.

xxi

DAFTAR ISTILAH & SINGKATAN

ISTILAH&SINGKATAN KETERANGAN

Air bersih Air yang dapat diminum, yang memberikan kesegaran tubuh, dan tidak membahayakan kesehatan, seperti tidak mengandung racun dan tidak menimbulkan gatal-gatal pada kulit.

Air tanah artesis Air tanah yang letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada diantara dua lapisan kedap air. Lapisan diantara dua lapisan kedap air tersebut disebut lapisan akuifer. Misal dari pengeboran.

Air tanah preatis Air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air atau impermeable. Air tanah preatis sangat dipengaruhi oleh resapan airsekelilingnya. Misal dari air sumur dan mata air.

Akuifer bebasatau unconfined aquifer

Merupakan akuifer jenuh air. Lapisan pembatasnya, yang merupakan aquitard, hanya pada bagian bawahnya dan tidak ada pembatas aquitard di lapisan atasnya, batas di lapisan atas berupa muka air tanah.Lapisan rembesan air yang mempunyai lapisan dasar kedap air, tetapi bagian atas muka air bawah tanah lapisan ini tidak kedap air, sehingga kandungan air bawah tanah yang bertekanan sama dengan tekanan udara bebas/ tekanan atmosfir. Ciri khusus dari akuifer bebas ini adalah muka air bawah tanah yang sekaligus juga merupakan batas atas dari zona jenuh akuifer tersebut.

Akuifer tertekan atau confined aquifer

Merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan lapisan bawah yang kedap air atau aquiclude dan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfir.Lapisan rembesan air yang mengandung kandungan air bawah tanah yang bertekanan lebih besar dari tekanan udara bebas/ tekanan atmosfir, karena bagian bawah dan atas dari akuifer ini tersusun dari lapisan kedap air (biasanya tanah liat). Muka air bawah tanah dalam kedudukan ini disebut pizometri, yang dapat berada di atas maupun di bawah muka tanah. Apabila tinggi pizometri berada di atas muka tanah, maka air sumur yang menyadap akuifer jenis ini akan mengalir secara bebas.

Akuifer terangkat (perehed)

Merupakan kondisi khusus, dimana air bawah tanah pada akuifer ini terpisah dari air bawah tanah utama oleh lapisan yang relatif kedap air dengan penyebaran terbatas, dan terletak di atas muka air bawah utama.

Air permukaan Air yang berada di permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata.

Air bawah tanah Bagian dari air yang ada dibawah permukaan tanah (sub-surface water) yakni yang ada di zona jenuh air (zone of saturation). Keterdapatan air bawah tanah pada zona jenuh mengisi ruang-ruang antara butir batuan rongga-rongga batuan. Dalam peraturan ini adalah semua air yang terdapat dalam lapisan mengandung air

xxii

di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul secara alamiah di atas permukaan tanah.

Air Hujan Air laut karena panas matahari berubah menjadi uap air. Oleh angin uap air tersebut ditiup ke atas daratan, pada tempat yang berelevasi tinggi uap tersebut akan mengalami pemampatan dan setelah titik jenuhnya terlampaui akan jatuh kembali ke bumi.

Aquifer adalah suatu formasi batuan yang mengandung cukup bahan-bahan yang lulus dan mampu melepaskan air dalam jumlah berarti ke sumur-sumur atau mata air. Ini berarti formasi tersebut mempunyai kemampuan menyimpan dan mengalirkan air. Pasir dan kerikil merupakan contoh suatu jenis akuifer

Aquiklud adalah suatu lapisan jenuh air tetapi relatif kedap air yang tidak dapat melepaskan air dalam jumlah berarti. Lempung adalah salah satu jenis dari akuiklud.

Aquifug adalah lapisan batuan yang relatif kedap air, yang tidak mengandung ataupun dapat mengalirkan air. Batu granit termasuk jenis ini.

Aquitard adalah lapisan jenuh air namun hanya sedikit lulus air dan tidak mampu melepaskan air dalam jumlah berarti ke sumur-sumur. Lempung pasiran adalah salah satu contohnya.

Aliran permukaan atau run-off

Berlangsung ketika jumlah curah hujan melampaui laju infiltrasi air ke dalam tanah. Setelah laju infiltrasi terpenuhi air mulai mengisi cekungan-cekungan pada permukaan tanah setelah terisi semua maka air dapat mengalir dengan bebas diatas permukaan tanah.

Batas hidrogeologis Batas fisik wilayah pengelolaan air tanahdapat berupa batas antara batuan lulus dan tidak lulus air, batas pemisah air tanah dan batas yang terbentuk oleh struktur geologi yang meliputi, antara lain: kemiringan, lapisan batuan, lipatan, dan patahan

Besar kapasitas jenis sumur

Jumlah air yang dapat dihasilkan dalam satuan volume tertentu apabila muka air di dalam sumur diturunkan dalam satu satuan panjang.

Cekungan air tanah Daerah aliran air tanah, sebagai suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian seperti proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung. Suatu wilayah yang dibatasi oleh batasan-batasan geologis yang mengandung satu akuifer atau lebih dengan penyebaran luas. Mempunyai daerah imbuhan dan daerah luahan air tanah dalam satu sistem pembentukan air tanah. Daerah imbuhan air tanah merupakan kawasan lindung air tanah, didaerah tersebut air tanah tidak untuk didayagunakan. Daerah lepasan air tanah secara umum dapat didayagunakan, dapat dikatakan sebagai kawasan budidaya air tanah.

Drawdown Penurunan muka air tanah, harus konsisten dengan kapasitas akuifer.

xxiii

Endapan Aluvial Merupakan endapan hasil rombakan dari batuan yang telah ada. Endapan ini terdiri dari bahan-bahan lepas seperti pasir dan kerikil. Air bawah tanah pada endapan ini mengisi ruang antar butir. Endapan ini tersebar di daerah dataran.

Evaporasi& Evapotranspirasi

Evaporasi: penguapan dari badan air secara langsung. Evapotranspirasi: jika penguapan dari permukaan air bersama-sama dengan penguapan dari tumbuh-tumbuhan.

Intersepsi Penguapan air dari dedaunan dan batang pohon yang basah. Merencanakan

Kapasitas pompa dan Bak Tandon

Perhitungan Kebutuhan Air Bersih yaitu : 1) Pelayanan : Sambungan Rumah (SR) 2) Faktor Pemakaian :

• Kebutuhan Harian Rata-rata • Kebutuhan Jam Puncak

3) Tingkat kehilangan air akibat kebocoran sebesar 20% dari

kebutuhan air rata-rata (liter), (sumber: Peraturan Menteri

Pekerjaan Umum No: 20/PRT/M/2006 Tentang Kebijakan

dan Strategi Nasional Pengembangan Sistem Penyediaan

Air Minum (KSNP-SPAM)).

Jumlah penduduk dan tingkat pelayanan : 1) Proyeksi jumlah penduduk pada tahun 2025 2) Prosentase penduduk yang terlayani 3) Jumlah penduduk yang dilayani 4) Kapasitas Pompa 5) Volume Bak Tandon / Kolam Tandon 6) Waktu Istirahat Pompa

Lapisan pembawa air Lapisan di dalam bumi yang dengan mudah dapat membawa atau menghantar air, pengantar air atau akuifer yang biasanya dapat merupakan penghantar yang baik yaitu lapisan pasir dan kerikil atau di daerah tertentu, lava dan batu gamping.

Mata air (spring). Jika aliran tanah muncul atau keluar akan menjadi mata air. Mata air yang keluar dengan cara rembesan disebut seepage

Metode Arithmatik,

menghitung proyeksi

penduduk :

Pn = Po + Ka( Tn-To) Ka = (P2-P1)/ (T2-T1) Dengan:

Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke-n Po = Jumlah penduduk pada tahun dasar Tn = Tahun ke-n To = Tahun dasar Ka = Konstanta Arithmatik P1 = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke-1 P2 = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir T1 = Tahun ke 1 yang diketahui T2 = Tahun ke 2 yang diketahui

xxiv

Metode Geometrik, menghitung proyeksi

penduduk :

Pn = Po (1+R%)^n Dengan :

Po = Jumlah penduduk pada tahun ke-n Pn = Jumlah penduduk pada tahun dasar n = Jumlah interval R = Laju pertumbuhan penduduk

R = (10/2732) + (11/2743) + (15/2758) + (12/2770) + (12/2782)

+ (16/2798) + (12/2810) + (18/2828) + (12/2840) = 0,37% + 0,4% + 0,54% + 0,43% + 0,43% + 0,57% +

0,43% + 64% + 0,42% = 4,23 % / 9 = 0,47 % Pn = 2840 (1 + 0,0047) ^ 15 = 3047 jiwa

Perairan Darat Air permukaan yang berada di atas daratan, contoh : rawa, danau, sungai.

Perairan Laut Air permukaan yang berada di lautan luas, contoh air laut. Presipitasi yaitu tetes air dari awan yang jatuh kepermukaan tanah. Hujan

yang turun ke permukaan bumi jatuh pada permukaan tanah, permukaan air danau, sungai, laut, hutan, ladang, persawahan atau perkebunan

Pompa adalah suatu jenis mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi atau dari tempat yang bertekanan rendah ke tempat tekanan yang lebih tinggi.

Pompa Submersible adalah mengubah energi mekanis menjadi energi hidrolis dengan cara memberikan gaya sentrifugal pada fluida yang dipindahkan. Digerakkan oleh motor listrik. Fluida masuk melalui saringan antara motor penggerak dengan pompa dan oleh sudu-sudu impeller yang berputar bersamaan dan searah dengan poros pompa akan mempercepat aliran fluida secara axial. Kemudian oleh sudu-sudu diffuser yang posisinya diam dan fluida diarahkan ke atas menuju impeller berikutnya. Di dalam diffuser energi kecepatan berkurang dan diubah menjadi energi tekanan. Hal ini terjadi sampai ketingkat yang lebih tinggi, sehingga untuk dapat memompa fluida dengan debit dan head tertentu diperlukan stage-stage sedemikian rupa sesuai dengan kedalaman sumur yang akan dipompa.

Survei geolistrik Merupakan salah satu metode geofisika untuk menduga kondisi geologi di bawah permukaan tanah, terutama jenis dan sifat batuan berdasarkan sifat-sifat kelistrikan batuan. Air tanah dideteksi menggunakan alat resistivity meter/ terameter bekerja dengan cara menembakkan arus listrik ke dalam tanah dengan memakai elektrode kemudian mengukur nilai hambatannya. Alat ini dapat menunjukkan material di bawah permukaan bumi pada kedalaman lebih dari 100 m tanpa melalui pengeboran. Nilai

xxv

tahanan jenis sebenarnya, dapat diinterpretasi jenis batuan, kedalaman, ketebalan, dan kemungkinan kandungan air bawah tanahnya.

Sumur bor dangkal Umumnya berasosiasi dengan tak tertekan, yakni yang tersimpan dalam akuifer dekat dengan permukaan hingga kedalaman 40 m (tergantung kesepakatan). Sumur bor dangkal umumnya dimanfaatkan oleh sebagian besar masyarakat pada umumnya dengan membuat sumur gali.

Sumur bor dalam Umumnya berasosiasi dengan tertekan, yakni tersimpan pada kedalaman lebih dari 40 m (apabila kesepakatan air tanah dangkal hingga kedalaman 40 m). Sementara air tanah dalam dimanfaatkan oleh kalangan industri, hotel, irigasi.

Siklus Hidrologi Air menguap dari permukaan samudera akibat energi panas matahari. Uap air adalah murni, karena pada waktu dibawa naik ke atmosfir kandungan garam ditinggalkan. Uap air yang dihasilkan dibawa udara yang bergerak. Dalam kondisi yang memungkinkan, uap tersebut mengalami kondensasi dan membentuk butir-butir air, yang pada gilirannya akan jatuh kembali sebagai presipitasi berupa hujan atau salju.

Transpirasi Penguapan air juga terjadi pada tumbuhan. Dalam UURI No.37 Tahun 2014 Tentang

Konservasi Tanah dan Air

1. Tanah dan air adalah lapisan permukaan bumi yang terdiri atas zat padat berupa mineral dan bahan organik, zat cair berupa air yang berada dalam pori-pori tanah dan yang terikat pada butiran tanah, serta udara sebagai satu kesatuan yang berfungsi sebagai penyangga kehidupan dan media pengatur tata air.

2. Konservasi tanah dan air adalah upaya perlindungan, pemulihan, peningkatan, dan pemeliharaan fungsi tanah pada lahan sesuai dengan kemampuan dan peruntukan lahan untuk mendukung pembangunan yang berkelanjutan dan kehidupan yang lestari.

3. Lahan adalah bagian daratan dari permukaan bumi sebagai suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor yang mempengaruhi penggunaannya seperti iklim, relief, aspek geologi, dan hidrologi yang terbentuk secara alami maupun akibat pengaruh manusia.

4. Lahan prima adalah lahan yang berfungsi secara baik untuk menumbuhkan tanaman yang dibudidayakan atau yang tidak dibudidayakan.

5. Lahan kritis adalah lahan yang fungsinya kurang baik sebagai media produksi untuk menumbuhkan tanaman yang dibudidayakan atau yang tidak dibudidayakan.

6. Lahan rusak adalah lahan yang tidak dapat berfungsi lagi sebagai media produksi untuk menumbuhkan tanaman yang dibudidayakan atau yang tidak dibudidayakan.

7. Fungsi tanah adalah penyedia dan penyimpan unsur hara dan

xxvi

air, media pengatur tata air, dan sebagai sistem penyangga kehidupan secara lestari.

8. Kawasan lindung adalah wilayah yang ditetapkan dengan fungsi utama melindungi kelestarian lingkungan hidup yang mencakup sumber daya alam dan sumber daya buatan.

9. Kawasan budi daya adalah wilayah yang ditetapkan dengan fungsi utama untuk dibudidayakan atas dasar kondisi dan potensi sumber daya alam, sumber daya manusia, dan sumber daya buatan.