Pengaruh Formasi Geologi dan Sifat Fisik Lapisan terhadap Penurunan Muka Air di sekitar Sumur Produksi Akibat Pemompaan pada Debit Konstan, di Daerah Caruban Proyek Pengembangan Air Tanah Sub Proyek Madiun
TERHADAP PENURUNAN MUKA AIR DlSEKlTAR 3UMUR PRODUKSI
AKIBAT PEMOMPAAN PADA DEBIT KONSTAN, Dl DAERAH CARUSAN
PROYEK PENGEMBANGAN AIR TANAH SUB PROYEK MADIUN
OIeh
TRlE LEKSONO DEblll
F 17. 1390
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
JNSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
.
T r i e Leksono Dewi.
,
..........
F 17.1390.
dan s i f a t f i s i k l a p i s a n t e r h a d a p p e n
k i t a r sumur p r o d u k s i a k i b a t pemompaa
d i d a e r a h Caruban proyek pengembangan a i r t a n a h Sub Proyek
Madiun.
Dibawah bimbingan H. A r i s P r i y a n t o .
RINGKBSAN
Pengembangan sumber daya a i r t a n a h untuk i r i g a s i merupakan kebutuhan yang mendesak untuk peningkatan produk-
s i pangan.
Dalam pelaksanaannya t e r g a n t u n g d a r i keadaan
g e o l o g i dan h i d r o l o g i s e t e m p a t , dengan t u j u a n utama meni-
l a i apakah d a e r a h t e r s e b u t d i a l a s i f o r m a s i g e o l o g i yang
mengandung s a t u a t a u l e b i h a k u i f e r yang mampu menghasilkan
jumlah a i r yang d i p e r l u k a n dan apakah keadaan h i d r o l o g i n y a
memungkinlcan t e r j a d i n y a p e n g i s i a n kembali semua a k u i f e r
i t u s e h i n g g a ada jaminan k e l e s t a r i a n sumber daya t e r s e b u t .
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h menggambarkan penurunan muka a i r t a n a h d i s e k i t a r sumur p r o d u k s i a k i b a t pemompaan pada d e b i t k o n s t a n , dan d i h a r a p k a n dengan d i k e t a huinya penggambaran penurunan muka a i r t e r s e b u t pengaturan j a r a k d a r i s a t u sumur ke sumur l a i n mendapatkan perhat i a n , s e h i n g g a pengaruh kumulatip penurunan muka a i r t a nah yang t e r j a d i pada a k u i f e r d a p a t d i t e k a n s e k e c i l mungkin.
-.
Penggambaran penurunan muka a i r t a n a h dengan menggunakan metoda Jacob dan metoda T h e i s ( a n a l i s a a n a l i t i k )
mempunyai perbedaan dengan h a s i l pengamatan d i l a p a n g .
&a1 i n i d a p a t d i l i h a t pada sumur pengamat SMd 55 y a i t u
s e b e s a r 0.14 m pada metoda J a c o b dan 0 . 1 2 m pada metoda
T h e i s , sedangkarn pada sumur pengamat SMd
5 s e b e s a r 0.18 m
pada rnetoda J a c o b dan 0.14 m pada metoda T h e i s .
Selain
i t u metoda T h e i s mempunyai k e t e l i t i a n yang l e b i h t i n g g i
d a r i p a d a metoda J a c o b .
Pada ~ e n g ~ a m b a r apenurunan
n
muka a i r t a n a h dengan
menggunakan a n a l i s a numerik, d i p a k a i metoda e k s p l i s i t da-
ri f i n i t e difference.
Dimana u n t u k memudahkan p e r h i t u n g -
an head digunakan komputer.
D a r i h a s i l penggambaran dengan menggunakan a n a l i s a
a n a l i t i k maupun a n a l i s a numerik, d a p a t d i l i h a t bahwa penurunan muka a i r t a n a h yang t e r j a d i d i a n t a r a suiiiur SMd 55S~ud54 dan su1rn.m Sad 54
-
SMd 5 t e r j a d i perhedaan yang
d l s e b a b k a n o l e h perubahan f o r m a s l g e o l o g i .
PENGARUH FORMASI G E O L O G I DAN S I P A T P I S I K L A P I S A N
TEHHADAP PENURUNAN MUKA A I R D I S F K I T A R SUMUR PKODUKSI
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAEHAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PKOYEK MADIUN
oleh
T R I E LEKSONO DEW1
F 17.1390
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t , u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P'ERTANIAN,
Fakultas Teknologi P e r t a n i a n ,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
B O G O R
I N S T I T U T PERTANIAN ROGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
PENGARUH PORMASI G E O L O G I DAN S I F A T F I S I K L A P I S A N
TERHADAP PEIJURUNAN MUICA A I R D I S E K I T A R SUMUR P R O D U K S I
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAERAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PROYEIl MADIUN
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t untuk r n e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P E R T A N I A N ,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
oleh
D i l a h i r k a n pada tanggal 3 J a n u a r i 1960
d i Maos
Tanggal l u l u s :
//
-/ 2
-/9
Y
KATA PkTJGANTAR
N j i syukur k e h a d i r a t Allah s w t .
a t a s rahmatnya se-
hingga t e r s u s u n n y a s k r i p s i i n i s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t
untuk memperoleh g e l a r S a r j a n a Teknologi P e r t a n i a n pada
Jurusan Mekanisasi P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.
S k r i p s i i n i d i s u s u n berdasarkan h a s i l p e n e l i t i a n d i
daerah Caruban Proyek Pengembangan A i r Tanah (P2AT) Sub
Proyek Madiun, mengenai pengaruh f o r m a s i g e o l o g i dan sif a t f i s i k l a p i s a n t e r h a d a p penurunan muka a i r d i s e k i t a r
sumur produksi a k i b a t pemompaan pada d e b i t konstan.
Pada kesempatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a kas i h kepada :
1. Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE s e l a k u dosen pembimbing a t a s
s e g a l a pengarahan dan saran-sarannya,
2. Ir. Subuh Nirwono dan s e l u r u h s t a f P2AT Sub Proyek Mad i u n a t a s s e g a l a bantuan dan bimbingan yang t e l a h d i b e r i k a n selama p e n e l i t i a n d i l a p a n g , dan
3 . Kepada sernua pihak yang t e l a h membantu p e n u l i s dalam
penyusunan s k r i p s i i n i .
Dalam s k r i p s i i n i banyak d i d a p a t k a n kekurangan, untuk
i t u p e n u l i s mengharapkan adanya s a r a n dan k r i t i k untuk penyempurnaan t u l i s a n s e l a n j u t n y a .
Semoga s k r i p s i i n i ber-
manfaat b a g i p a r a pembaca.
Bogor, November 1984
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
..............
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR GAMBAR
..............
DAFTAR LAMPIRAN
.............
KATA PENGANTAR
...............
.
I1. TINJAUAN PUSTAKA
............
A . SIFAT FISIK DAN POROSITAS TANAH
...
B . PENGERTIAN AIR DI BAWAH PERMUKAAN TANAH
.......
1 . Air Tanah dan Akuifer
2. Asal Air Tanah . . . . . . . . . . .
3. Kondisi Air Tanah . . . . . . . . .
C . ALIRAN AIR PADA TANAH JENUH . . . . . .
1 . Konduktivitas Hidrolik . . . . . . .
.............
2. Isotropik
D . HIDKOLIKA SUMUR . . . . . . . . . . . .
.....
I . Aplikasi Aliran Air Tanah
2. Kehilangan Air pada Sumur dan Kehila..
ngan Air pada Formasi (Akuifer)
E . ANALISA NUMERIK . . . . . . . . . . . .
............
I11. METODA PENELITIAN
...........
A . TEMPAT DAN WAKTU
................
B.METODA
I PENDAHULUAN
iii
vi
vii
viii
1
4
4
5
7
9
10
10
11
1
.Analisa Analitik
.........
..........
..........
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN
.........
A . B E B E R A P A PERSYARATAN
......
1. Penetapan J e n i s A k u i f e r
2. K o n d i s i A l i r a n A i r T a n a h . . . . . .
...........
B. ANALISA ANALITIK
2.AnalisaNumeri.k
. P e n g g a m b a r a n Penurunan M u k a A i r T a n a h
1
C
V
. A N A L I S A NUMERIK
...........
. K E S I M P U L A N DAN SARAN . . . . . . . . . .
..............
A . KESIMPULAN
B . SARAN
................
.............
................
DAFTAH PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
K o n d u k t i v i t a s h i d r o l i k pada b e r b a g a i
k l a s i f i k a s i geologi
13
Tabel 2.
H a s i l p e n g u j i a n a k u i f e r pada sumur
SMd 54
42
Tabel 3.
H a s i l p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Jacob
........
..............
.......
Hasil p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Theis
.......
Perbedaan penurunan muka a i r t a n a h
yang t e r j a d i pada sumur pengamat dengan menggunakan metoda T h e i s dan
metoda Jacob dengan pengamatan d i
1ap ang
Tabel 6.
Tabel
7.
..............
K e c e ~ a t a nr a t a - r a t a a l i r a n d a r i ber.......
bagai material akuifer
Kecepatan r a t a - r a t a a l i r a n d a r i berb a g a i m a t e r i a l a k u i f e r pada g r a d i e n
h i d r o l i k 0.124 % dan 0.244 '$
....
N i l a i head pada b a t a s a k h i r d a r i d i a gram k o t a k pada gambar 4
......
DAPTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I. K l a s i f i k a s i a i r t a n a h (ground w a t e r )
dan a k u i f e r
Gambar 2.
............
Tahapan k e r j a penggunaan model a i r
tanah
...............
Gambar 3.
Diagram persamaan a l i r a n a i r t a n a h
Gambar 4.
Diagram kotak untuk menghitung n i l a i
head pada s e t i a p t i t i k
Gambar 5.
Gambar 6.
.
.......
Penampang l i t o l o g i d i d a e r a h tempat
.....
dilakukannya u j i pemompaan
H a s i l pengamatan u j i pemompaan sumur
utama SMd 54 pada sumur pengamat
SMd 55 dan SMd 5
.........
Gambar
7.
Gambar 8.
Gambar
9.
.........
H a s i l u j i pemompaan pada sumur pengam a t SPld 55
............
H a s i l u j i pemompaan pada sumur penga...:.........
mat SMd 5
H a s i l pengamatan u j i pemompaan pada
sumur utama SMd 54
vii
6
TERHADAP PENURUNAN MUKA AIR DlSEKlTAR 3UMUR PRODUKSI
AKIBAT PEMOMPAAN PADA DEBIT KONSTAN, Dl DAERAH CARUSAN
PROYEK PENGEMBANGAN AIR TANAH SUB PROYEK MADIUN
OIeh
TRlE LEKSONO DEblll
F 17. 1390
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
JNSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
Penggambaran penurunan muka a i r t a n a h dengan menggunakan metoda Jacob dan metoda T h e i s ( a n a l i s a a n a l i t i k )
mempunyai perbedaan dengan h a s i l pengamatan d i l a p a n g .
&a1 i n i d a p a t d i l i h a t pada sumur pengamat SMd 55 y a i t u
s e b e s a r 0.14 m pada metoda J a c o b dan 0 . 1 2 m pada metoda
T h e i s , sedangkarn pada sumur pengamat SMd
5 s e b e s a r 0.18 m
pada rnetoda J a c o b dan 0.14 m pada metoda T h e i s .
Selain
i t u metoda T h e i s mempunyai k e t e l i t i a n yang l e b i h t i n g g i
d a r i p a d a metoda J a c o b .
Pada ~ e n g ~ a m b a r apenurunan
n
muka a i r t a n a h dengan
menggunakan a n a l i s a numerik, d i p a k a i metoda e k s p l i s i t da-
ri f i n i t e difference.
Dimana u n t u k memudahkan p e r h i t u n g -
an head digunakan komputer.
D a r i h a s i l penggambaran dengan menggunakan a n a l i s a
a n a l i t i k maupun a n a l i s a numerik, d a p a t d i l i h a t bahwa penurunan muka a i r t a n a h yang t e r j a d i d i a n t a r a suiiiur SMd 55S~ud54 dan su1rn.m Sad 54
-
SMd 5 t e r j a d i perhedaan yang
d l s e b a b k a n o l e h perubahan f o r m a s l g e o l o g i .
PENGARUH FORMASI G E O L O G I DAN S I P A T P I S I K L A P I S A N
TEHHADAP PENURUNAN MUKA A I R D I S F K I T A R SUMUR PKODUKSI
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAEHAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PKOYEK MADIUN
oleh
T R I E LEKSONO DEW1
F 17.1390
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t , u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P'ERTANIAN,
Fakultas Teknologi P e r t a n i a n ,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
B O G O R
I N S T I T U T PERTANIAN ROGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
PENGARUH PORMASI G E O L O G I DAN S I F A T F I S I K L A P I S A N
TERHADAP PEIJURUNAN MUICA A I R D I S E K I T A R SUMUR P R O D U K S I
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAERAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PROYEIl MADIUN
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t untuk r n e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P E R T A N I A N ,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
oleh
D i l a h i r k a n pada tanggal 3 J a n u a r i 1960
d i Maos
Tanggal l u l u s :
//
-/ 2
-/9
Y
KATA PkTJGANTAR
N j i syukur k e h a d i r a t Allah s w t .
a t a s rahmatnya se-
hingga t e r s u s u n n y a s k r i p s i i n i s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t
untuk memperoleh g e l a r S a r j a n a Teknologi P e r t a n i a n pada
Jurusan Mekanisasi P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.
S k r i p s i i n i d i s u s u n berdasarkan h a s i l p e n e l i t i a n d i
daerah Caruban Proyek Pengembangan A i r Tanah (P2AT) Sub
Proyek Madiun, mengenai pengaruh f o r m a s i g e o l o g i dan sif a t f i s i k l a p i s a n t e r h a d a p penurunan muka a i r d i s e k i t a r
sumur produksi a k i b a t pemompaan pada d e b i t konstan.
Pada kesempatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a kas i h kepada :
1. Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE s e l a k u dosen pembimbing a t a s
s e g a l a pengarahan dan saran-sarannya,
2. Ir. Subuh Nirwono dan s e l u r u h s t a f P2AT Sub Proyek Mad i u n a t a s s e g a l a bantuan dan bimbingan yang t e l a h d i b e r i k a n selama p e n e l i t i a n d i l a p a n g , dan
3 . Kepada sernua pihak yang t e l a h membantu p e n u l i s dalam
penyusunan s k r i p s i i n i .
Dalam s k r i p s i i n i banyak d i d a p a t k a n kekurangan, untuk
i t u p e n u l i s mengharapkan adanya s a r a n dan k r i t i k untuk penyempurnaan t u l i s a n s e l a n j u t n y a .
Semoga s k r i p s i i n i ber-
manfaat b a g i p a r a pembaca.
Bogor, November 1984
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
..............
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR GAMBAR
..............
DAFTAR LAMPIRAN
.............
KATA PENGANTAR
...............
.
I1. TINJAUAN PUSTAKA
............
A . SIFAT FISIK DAN POROSITAS TANAH
...
B . PENGERTIAN AIR DI BAWAH PERMUKAAN TANAH
.......
1 . Air Tanah dan Akuifer
2. Asal Air Tanah . . . . . . . . . . .
3. Kondisi Air Tanah . . . . . . . . .
C . ALIRAN AIR PADA TANAH JENUH . . . . . .
1 . Konduktivitas Hidrolik . . . . . . .
.............
2. Isotropik
D . HIDKOLIKA SUMUR . . . . . . . . . . . .
.....
I . Aplikasi Aliran Air Tanah
2. Kehilangan Air pada Sumur dan Kehila..
ngan Air pada Formasi (Akuifer)
E . ANALISA NUMERIK . . . . . . . . . . . .
............
I11. METODA PENELITIAN
...........
A . TEMPAT DAN WAKTU
................
B.METODA
I PENDAHULUAN
iii
vi
vii
viii
1
4
4
5
7
9
10
10
11
1
.Analisa Analitik
.........
..........
..........
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN
.........
A . B E B E R A P A PERSYARATAN
......
1. Penetapan J e n i s A k u i f e r
2. K o n d i s i A l i r a n A i r T a n a h . . . . . .
...........
B. ANALISA ANALITIK
2.AnalisaNumeri.k
. P e n g g a m b a r a n Penurunan M u k a A i r T a n a h
1
C
V
. A N A L I S A NUMERIK
...........
. K E S I M P U L A N DAN SARAN . . . . . . . . . .
..............
A . KESIMPULAN
B . SARAN
................
.............
................
DAFTAH PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
K o n d u k t i v i t a s h i d r o l i k pada b e r b a g a i
k l a s i f i k a s i geologi
13
Tabel 2.
H a s i l p e n g u j i a n a k u i f e r pada sumur
SMd 54
42
Tabel 3.
H a s i l p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Jacob
........
..............
.......
Hasil p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Theis
.......
Perbedaan penurunan muka a i r t a n a h
yang t e r j a d i pada sumur pengamat dengan menggunakan metoda T h e i s dan
metoda Jacob dengan pengamatan d i
1ap ang
Tabel 6.
Tabel
7.
..............
K e c e ~ a t a nr a t a - r a t a a l i r a n d a r i ber.......
bagai material akuifer
Kecepatan r a t a - r a t a a l i r a n d a r i berb a g a i m a t e r i a l a k u i f e r pada g r a d i e n
h i d r o l i k 0.124 % dan 0.244 '$
....
N i l a i head pada b a t a s a k h i r d a r i d i a gram k o t a k pada gambar 4
......
DAPTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I. K l a s i f i k a s i a i r t a n a h (ground w a t e r )
dan a k u i f e r
Gambar 2.
............
Tahapan k e r j a penggunaan model a i r
tanah
...............
Gambar 3.
Diagram persamaan a l i r a n a i r t a n a h
Gambar 4.
Diagram kotak untuk menghitung n i l a i
head pada s e t i a p t i t i k
Gambar 5.
Gambar 6.
.
.......
Penampang l i t o l o g i d i d a e r a h tempat
.....
dilakukannya u j i pemompaan
H a s i l pengamatan u j i pemompaan sumur
utama SMd 54 pada sumur pengamat
SMd 55 dan SMd 5
.........
Gambar
7.
Gambar 8.
Gambar
9.
.........
H a s i l u j i pemompaan pada sumur pengam a t SPld 55
............
H a s i l u j i pemompaan pada sumur penga...:.........
mat SMd 5
H a s i l pengamatan u j i pemompaan pada
sumur utama SMd 54
vii
6
AKIBAT PEMOMPAAN PADA DEBIT KONSTAN, Dl DAERAH CARUSAN
PROYEK PENGEMBANGAN AIR TANAH SUB PROYEK MADIUN
OIeh
TRlE LEKSONO DEblll
F 17. 1390
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
JNSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
.
T r i e Leksono Dewi.
,
..........
F 17.1390.
dan s i f a t f i s i k l a p i s a n t e r h a d a p p e n
k i t a r sumur p r o d u k s i a k i b a t pemompaa
d i d a e r a h Caruban proyek pengembangan a i r t a n a h Sub Proyek
Madiun.
Dibawah bimbingan H. A r i s P r i y a n t o .
RINGKBSAN
Pengembangan sumber daya a i r t a n a h untuk i r i g a s i merupakan kebutuhan yang mendesak untuk peningkatan produk-
s i pangan.
Dalam pelaksanaannya t e r g a n t u n g d a r i keadaan
g e o l o g i dan h i d r o l o g i s e t e m p a t , dengan t u j u a n utama meni-
l a i apakah d a e r a h t e r s e b u t d i a l a s i f o r m a s i g e o l o g i yang
mengandung s a t u a t a u l e b i h a k u i f e r yang mampu menghasilkan
jumlah a i r yang d i p e r l u k a n dan apakah keadaan h i d r o l o g i n y a
memungkinlcan t e r j a d i n y a p e n g i s i a n kembali semua a k u i f e r
i t u s e h i n g g a ada jaminan k e l e s t a r i a n sumber daya t e r s e b u t .
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h menggambarkan penurunan muka a i r t a n a h d i s e k i t a r sumur p r o d u k s i a k i b a t pemompaan pada d e b i t k o n s t a n , dan d i h a r a p k a n dengan d i k e t a huinya penggambaran penurunan muka a i r t e r s e b u t pengaturan j a r a k d a r i s a t u sumur ke sumur l a i n mendapatkan perhat i a n , s e h i n g g a pengaruh kumulatip penurunan muka a i r t a nah yang t e r j a d i pada a k u i f e r d a p a t d i t e k a n s e k e c i l mungkin.
-.
Penggambaran penurunan muka a i r t a n a h dengan menggunakan metoda Jacob dan metoda T h e i s ( a n a l i s a a n a l i t i k )
mempunyai perbedaan dengan h a s i l pengamatan d i l a p a n g .
&a1 i n i d a p a t d i l i h a t pada sumur pengamat SMd 55 y a i t u
s e b e s a r 0.14 m pada metoda J a c o b dan 0 . 1 2 m pada metoda
T h e i s , sedangkarn pada sumur pengamat SMd
5 s e b e s a r 0.18 m
pada rnetoda J a c o b dan 0.14 m pada metoda T h e i s .
Selain
i t u metoda T h e i s mempunyai k e t e l i t i a n yang l e b i h t i n g g i
d a r i p a d a metoda J a c o b .
Pada ~ e n g ~ a m b a r apenurunan
n
muka a i r t a n a h dengan
menggunakan a n a l i s a numerik, d i p a k a i metoda e k s p l i s i t da-
ri f i n i t e difference.
Dimana u n t u k memudahkan p e r h i t u n g -
an head digunakan komputer.
D a r i h a s i l penggambaran dengan menggunakan a n a l i s a
a n a l i t i k maupun a n a l i s a numerik, d a p a t d i l i h a t bahwa penurunan muka a i r t a n a h yang t e r j a d i d i a n t a r a suiiiur SMd 55S~ud54 dan su1rn.m Sad 54
-
SMd 5 t e r j a d i perhedaan yang
d l s e b a b k a n o l e h perubahan f o r m a s l g e o l o g i .
PENGARUH FORMASI G E O L O G I DAN S I P A T P I S I K L A P I S A N
TEHHADAP PENURUNAN MUKA A I R D I S F K I T A R SUMUR PKODUKSI
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAEHAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PKOYEK MADIUN
oleh
T R I E LEKSONO DEW1
F 17.1390
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t , u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P'ERTANIAN,
Fakultas Teknologi P e r t a n i a n ,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
B O G O R
I N S T I T U T PERTANIAN ROGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
PENGARUH PORMASI G E O L O G I DAN S I F A T F I S I K L A P I S A N
TERHADAP PEIJURUNAN MUICA A I R D I S E K I T A R SUMUR P R O D U K S I
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAERAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PROYEIl MADIUN
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t untuk r n e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P E R T A N I A N ,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
oleh
D i l a h i r k a n pada tanggal 3 J a n u a r i 1960
d i Maos
Tanggal l u l u s :
//
-/ 2
-/9
Y
KATA PkTJGANTAR
N j i syukur k e h a d i r a t Allah s w t .
a t a s rahmatnya se-
hingga t e r s u s u n n y a s k r i p s i i n i s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t
untuk memperoleh g e l a r S a r j a n a Teknologi P e r t a n i a n pada
Jurusan Mekanisasi P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.
S k r i p s i i n i d i s u s u n berdasarkan h a s i l p e n e l i t i a n d i
daerah Caruban Proyek Pengembangan A i r Tanah (P2AT) Sub
Proyek Madiun, mengenai pengaruh f o r m a s i g e o l o g i dan sif a t f i s i k l a p i s a n t e r h a d a p penurunan muka a i r d i s e k i t a r
sumur produksi a k i b a t pemompaan pada d e b i t konstan.
Pada kesempatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a kas i h kepada :
1. Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE s e l a k u dosen pembimbing a t a s
s e g a l a pengarahan dan saran-sarannya,
2. Ir. Subuh Nirwono dan s e l u r u h s t a f P2AT Sub Proyek Mad i u n a t a s s e g a l a bantuan dan bimbingan yang t e l a h d i b e r i k a n selama p e n e l i t i a n d i l a p a n g , dan
3 . Kepada sernua pihak yang t e l a h membantu p e n u l i s dalam
penyusunan s k r i p s i i n i .
Dalam s k r i p s i i n i banyak d i d a p a t k a n kekurangan, untuk
i t u p e n u l i s mengharapkan adanya s a r a n dan k r i t i k untuk penyempurnaan t u l i s a n s e l a n j u t n y a .
Semoga s k r i p s i i n i ber-
manfaat b a g i p a r a pembaca.
Bogor, November 1984
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
..............
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR GAMBAR
..............
DAFTAR LAMPIRAN
.............
KATA PENGANTAR
...............
.
I1. TINJAUAN PUSTAKA
............
A . SIFAT FISIK DAN POROSITAS TANAH
...
B . PENGERTIAN AIR DI BAWAH PERMUKAAN TANAH
.......
1 . Air Tanah dan Akuifer
2. Asal Air Tanah . . . . . . . . . . .
3. Kondisi Air Tanah . . . . . . . . .
C . ALIRAN AIR PADA TANAH JENUH . . . . . .
1 . Konduktivitas Hidrolik . . . . . . .
.............
2. Isotropik
D . HIDKOLIKA SUMUR . . . . . . . . . . . .
.....
I . Aplikasi Aliran Air Tanah
2. Kehilangan Air pada Sumur dan Kehila..
ngan Air pada Formasi (Akuifer)
E . ANALISA NUMERIK . . . . . . . . . . . .
............
I11. METODA PENELITIAN
...........
A . TEMPAT DAN WAKTU
................
B.METODA
I PENDAHULUAN
iii
vi
vii
viii
1
4
4
5
7
9
10
10
11
1
.Analisa Analitik
.........
..........
..........
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN
.........
A . B E B E R A P A PERSYARATAN
......
1. Penetapan J e n i s A k u i f e r
2. K o n d i s i A l i r a n A i r T a n a h . . . . . .
...........
B. ANALISA ANALITIK
2.AnalisaNumeri.k
. P e n g g a m b a r a n Penurunan M u k a A i r T a n a h
1
C
V
. A N A L I S A NUMERIK
...........
. K E S I M P U L A N DAN SARAN . . . . . . . . . .
..............
A . KESIMPULAN
B . SARAN
................
.............
................
DAFTAH PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
K o n d u k t i v i t a s h i d r o l i k pada b e r b a g a i
k l a s i f i k a s i geologi
13
Tabel 2.
H a s i l p e n g u j i a n a k u i f e r pada sumur
SMd 54
42
Tabel 3.
H a s i l p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Jacob
........
..............
.......
Hasil p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Theis
.......
Perbedaan penurunan muka a i r t a n a h
yang t e r j a d i pada sumur pengamat dengan menggunakan metoda T h e i s dan
metoda Jacob dengan pengamatan d i
1ap ang
Tabel 6.
Tabel
7.
..............
K e c e ~ a t a nr a t a - r a t a a l i r a n d a r i ber.......
bagai material akuifer
Kecepatan r a t a - r a t a a l i r a n d a r i berb a g a i m a t e r i a l a k u i f e r pada g r a d i e n
h i d r o l i k 0.124 % dan 0.244 '$
....
N i l a i head pada b a t a s a k h i r d a r i d i a gram k o t a k pada gambar 4
......
DAPTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I. K l a s i f i k a s i a i r t a n a h (ground w a t e r )
dan a k u i f e r
Gambar 2.
............
Tahapan k e r j a penggunaan model a i r
tanah
...............
Gambar 3.
Diagram persamaan a l i r a n a i r t a n a h
Gambar 4.
Diagram kotak untuk menghitung n i l a i
head pada s e t i a p t i t i k
Gambar 5.
Gambar 6.
.
.......
Penampang l i t o l o g i d i d a e r a h tempat
.....
dilakukannya u j i pemompaan
H a s i l pengamatan u j i pemompaan sumur
utama SMd 54 pada sumur pengamat
SMd 55 dan SMd 5
.........
Gambar
7.
Gambar 8.
Gambar
9.
.........
H a s i l u j i pemompaan pada sumur pengam a t SPld 55
............
H a s i l u j i pemompaan pada sumur penga...:.........
mat SMd 5
H a s i l pengamatan u j i pemompaan pada
sumur utama SMd 54
vii
6
TERHADAP PENURUNAN MUKA AIR DlSEKlTAR 3UMUR PRODUKSI
AKIBAT PEMOMPAAN PADA DEBIT KONSTAN, Dl DAERAH CARUSAN
PROYEK PENGEMBANGAN AIR TANAH SUB PROYEK MADIUN
OIeh
TRlE LEKSONO DEblll
F 17. 1390
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
JNSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
Penggambaran penurunan muka a i r t a n a h dengan menggunakan metoda Jacob dan metoda T h e i s ( a n a l i s a a n a l i t i k )
mempunyai perbedaan dengan h a s i l pengamatan d i l a p a n g .
&a1 i n i d a p a t d i l i h a t pada sumur pengamat SMd 55 y a i t u
s e b e s a r 0.14 m pada metoda J a c o b dan 0 . 1 2 m pada metoda
T h e i s , sedangkarn pada sumur pengamat SMd
5 s e b e s a r 0.18 m
pada rnetoda J a c o b dan 0.14 m pada metoda T h e i s .
Selain
i t u metoda T h e i s mempunyai k e t e l i t i a n yang l e b i h t i n g g i
d a r i p a d a metoda J a c o b .
Pada ~ e n g ~ a m b a r apenurunan
n
muka a i r t a n a h dengan
menggunakan a n a l i s a numerik, d i p a k a i metoda e k s p l i s i t da-
ri f i n i t e difference.
Dimana u n t u k memudahkan p e r h i t u n g -
an head digunakan komputer.
D a r i h a s i l penggambaran dengan menggunakan a n a l i s a
a n a l i t i k maupun a n a l i s a numerik, d a p a t d i l i h a t bahwa penurunan muka a i r t a n a h yang t e r j a d i d i a n t a r a suiiiur SMd 55S~ud54 dan su1rn.m Sad 54
-
SMd 5 t e r j a d i perhedaan yang
d l s e b a b k a n o l e h perubahan f o r m a s l g e o l o g i .
PENGARUH FORMASI G E O L O G I DAN S I P A T P I S I K L A P I S A N
TEHHADAP PENURUNAN MUKA A I R D I S F K I T A R SUMUR PKODUKSI
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAEHAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PKOYEK MADIUN
oleh
T R I E LEKSONO DEW1
F 17.1390
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t , u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P'ERTANIAN,
Fakultas Teknologi P e r t a n i a n ,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
1984
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
B O G O R
I N S T I T U T PERTANIAN ROGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N
PENGARUH PORMASI G E O L O G I DAN S I F A T F I S I K L A P I S A N
TERHADAP PEIJURUNAN MUICA A I R D I S E K I T A R SUMUR P R O D U K S I
A K I B A T PEMOMPAAN PADA D E B I T KONSTAN, D I DAERAH CAHUBAN
PROYEK PENGEMBANGAN A I R TANAH S U B PROYEIl MADIUN
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u s y a r a t untuk r n e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N I A N
pada Jurusan M E K A N I S A S I P E R T A N I A N ,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
oleh
D i l a h i r k a n pada tanggal 3 J a n u a r i 1960
d i Maos
Tanggal l u l u s :
//
-/ 2
-/9
Y
KATA PkTJGANTAR
N j i syukur k e h a d i r a t Allah s w t .
a t a s rahmatnya se-
hingga t e r s u s u n n y a s k r i p s i i n i s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t
untuk memperoleh g e l a r S a r j a n a Teknologi P e r t a n i a n pada
Jurusan Mekanisasi P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.
S k r i p s i i n i d i s u s u n berdasarkan h a s i l p e n e l i t i a n d i
daerah Caruban Proyek Pengembangan A i r Tanah (P2AT) Sub
Proyek Madiun, mengenai pengaruh f o r m a s i g e o l o g i dan sif a t f i s i k l a p i s a n t e r h a d a p penurunan muka a i r d i s e k i t a r
sumur produksi a k i b a t pemompaan pada d e b i t konstan.
Pada kesempatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a kas i h kepada :
1. Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE s e l a k u dosen pembimbing a t a s
s e g a l a pengarahan dan saran-sarannya,
2. Ir. Subuh Nirwono dan s e l u r u h s t a f P2AT Sub Proyek Mad i u n a t a s s e g a l a bantuan dan bimbingan yang t e l a h d i b e r i k a n selama p e n e l i t i a n d i l a p a n g , dan
3 . Kepada sernua pihak yang t e l a h membantu p e n u l i s dalam
penyusunan s k r i p s i i n i .
Dalam s k r i p s i i n i banyak d i d a p a t k a n kekurangan, untuk
i t u p e n u l i s mengharapkan adanya s a r a n dan k r i t i k untuk penyempurnaan t u l i s a n s e l a n j u t n y a .
Semoga s k r i p s i i n i ber-
manfaat b a g i p a r a pembaca.
Bogor, November 1984
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
..............
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR GAMBAR
..............
DAFTAR LAMPIRAN
.............
KATA PENGANTAR
...............
.
I1. TINJAUAN PUSTAKA
............
A . SIFAT FISIK DAN POROSITAS TANAH
...
B . PENGERTIAN AIR DI BAWAH PERMUKAAN TANAH
.......
1 . Air Tanah dan Akuifer
2. Asal Air Tanah . . . . . . . . . . .
3. Kondisi Air Tanah . . . . . . . . .
C . ALIRAN AIR PADA TANAH JENUH . . . . . .
1 . Konduktivitas Hidrolik . . . . . . .
.............
2. Isotropik
D . HIDKOLIKA SUMUR . . . . . . . . . . . .
.....
I . Aplikasi Aliran Air Tanah
2. Kehilangan Air pada Sumur dan Kehila..
ngan Air pada Formasi (Akuifer)
E . ANALISA NUMERIK . . . . . . . . . . . .
............
I11. METODA PENELITIAN
...........
A . TEMPAT DAN WAKTU
................
B.METODA
I PENDAHULUAN
iii
vi
vii
viii
1
4
4
5
7
9
10
10
11
1
.Analisa Analitik
.........
..........
..........
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN
.........
A . B E B E R A P A PERSYARATAN
......
1. Penetapan J e n i s A k u i f e r
2. K o n d i s i A l i r a n A i r T a n a h . . . . . .
...........
B. ANALISA ANALITIK
2.AnalisaNumeri.k
. P e n g g a m b a r a n Penurunan M u k a A i r T a n a h
1
C
V
. A N A L I S A NUMERIK
...........
. K E S I M P U L A N DAN SARAN . . . . . . . . . .
..............
A . KESIMPULAN
B . SARAN
................
.............
................
DAFTAH PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
K o n d u k t i v i t a s h i d r o l i k pada b e r b a g a i
k l a s i f i k a s i geologi
13
Tabel 2.
H a s i l p e n g u j i a n a k u i f e r pada sumur
SMd 54
42
Tabel 3.
H a s i l p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Jacob
........
..............
.......
Hasil p e r h i t u n g a n penurunan muka a i r
s pada b e r b a g a i j a r a k r dengan menggunakan metoda Theis
.......
Perbedaan penurunan muka a i r t a n a h
yang t e r j a d i pada sumur pengamat dengan menggunakan metoda T h e i s dan
metoda Jacob dengan pengamatan d i
1ap ang
Tabel 6.
Tabel
7.
..............
K e c e ~ a t a nr a t a - r a t a a l i r a n d a r i ber.......
bagai material akuifer
Kecepatan r a t a - r a t a a l i r a n d a r i berb a g a i m a t e r i a l a k u i f e r pada g r a d i e n
h i d r o l i k 0.124 % dan 0.244 '$
....
N i l a i head pada b a t a s a k h i r d a r i d i a gram k o t a k pada gambar 4
......
DAPTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I. K l a s i f i k a s i a i r t a n a h (ground w a t e r )
dan a k u i f e r
Gambar 2.
............
Tahapan k e r j a penggunaan model a i r
tanah
...............
Gambar 3.
Diagram persamaan a l i r a n a i r t a n a h
Gambar 4.
Diagram kotak untuk menghitung n i l a i
head pada s e t i a p t i t i k
Gambar 5.
Gambar 6.
.
.......
Penampang l i t o l o g i d i d a e r a h tempat
.....
dilakukannya u j i pemompaan
H a s i l pengamatan u j i pemompaan sumur
utama SMd 54 pada sumur pengamat
SMd 55 dan SMd 5
.........
Gambar
7.
Gambar 8.
Gambar
9.
.........
H a s i l u j i pemompaan pada sumur pengam a t SPld 55
............
H a s i l u j i pemompaan pada sumur penga...:.........
mat SMd 5
H a s i l pengamatan u j i pemompaan pada
sumur utama SMd 54
vii
6