PEMETAAN AIR TANAH UNTUK ANALISIS
PROPOSAL PENELITIAN
"PEMETAAN AIR TANAH UNTUK ANALISIS
CADANGAN DAN POLA PERSEBARAN ALIRAN DI
KECAMATAN MONTERADO, KABUPATEN
BENGKAYANG, PROVINSI KALIMANTAN BARAT"
Oleh:
YANNI NURBAINI
C1051151038
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2017
1
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan satu dari sekian banyak negara di dunia yang di
karuniai banyak sekali sumber daya alam. Tidak terbatas pada sumber daya
terbarukan seperti hutan, satwa, dan hasil laut, tapi juga sumber daya alam yang
sifatnya tidak terbarukan, seperti hasil tambang.
Kabupaten Bengkayang yang merupakan bagian dari Provinsi Kalimantan
Barat adalah salah satu daerah penghasil emas di Kalimantan Barat. Kabupaten
Bengkayang ini terdiri dari daerah-daerah penghasil emas, salah satunya Desa
Monterado. Emas aluvial di Monterado pernah dieksploitasi PT. Monterado Mas
Mining, dengan sumber daya terukur 35 juta meter kubik, kadar Au 169 mgr per
meter kubik atau 0,005 oz Au per m3. Di Pangkalan Batu, sumber daya diprediksi
6.703.125 m3 (kadar Au 124 miligram tiap m3), Di Bonglitung, sumber daya
terukurnya 72 juta m3.
Pola dan sistem penambangan peti emas yang ada tidak sistimatis dan tidak
didasarkan hasil eksplorasi yang baik, memberikan dampak positif dan dampak
negatif bagi penduduk. Dampak positif dari kegiatan pertambangan emas yaitu
memberikan keuntungan secara finansial dari segi banyaknya lapangan pekerjaan dan
meningkatkan penghasilan masyarakat dengan penjualan emas ke seluruh wilayah
Indonesia maupun ke luar negeri. Namun, di sisi lain kegiatan pertambangan emas
ini memiliki dampak negatif yang menyebabkan berbagai kerusakan terhadap
lingkungan, seperti banyak lokasi bukaan tambang yang tidak berhasil dan banyak
menyisakan bahan galian tertinggal. Disamping itu, menyebabkan kerusakan
lingkungan berupa kerusakan bentang alam, tingginya tingkat pelumpuran sungai dan
pencemaran air raksa, penurunan kualitas lahan, penurunan kualitas air dan
pencemaran air tanah.
Kegiatan penambangan emas menghasilkan senyawa kimia berpengaruh juga
tehadap kualitas air yang ada di kawasan Monterado, baik dari air rumah tangga, air
sungai maupun air laut. Selain kualitas air yang tidak maksimal, penambangan ini
juga berpengaruh pada penurunan cadangan sumber air bersih yang ada, khususnya
penambangan ilegal yang dilakukan oleh kumpulan orang yang tidak bertanggung
jawab. Sumber air bersih yang mengalami penurunan kualitasnya tentunya akan
berpengaruh juga terhadap pemenuhan kebutuhan air di Desa Monterado.
2
Sumber air bersih penduduk di desa Monterado terdiri dari air tanah saja. Air
tanah merupakan air yang banyak digunakan oleh penduduk dibandingkan dengan air
permukaan seperti air sungai di karenakan jeleknya air sungai yang disebabkan oleh
lumpur dari pertambangan emas. Air bawah tanah atau yang biasa disebut sebagai air
tanah adalah air yang terletak di bawah permukaan tanah pada zona atau lapisan
jenuh air. Air bawah tanah sebagai sumber daya air sangat penting karena merupakan
salah satu alternatif sumber baku pasokan kebutuhan air untuk berbagai keperluan
baik untuk air minum maupun keperluan rumah tangga lainnya, irigasi, industri, dan
sebagainya. Sebagai sumber daya air, air bawah tanah memiliki beberapa kelebihan
dibandingkan dengan sumber daya yang lain karena faktor-faktor sebagai berikut
(Suharyadi, 1984) :
1. Air bawah tanah lebih baik kualitasnya atau lebih sehat karena telah mengalami
proses filtrasi alamiah lebih jauh.
2. Ketersediaan air bawah tanah lebih stabil sepanjang tahun dan tidak
memperlukan tempat untuk penyimpannya (reservoir) yang besar dan
memakan ruang di permukaan tanah.
3. Di daerah yang tersedia air bawah tanah, mudah memperoleh dan tidak
memperlukan sarana untuk penyalurannya.
Air tanah di daratan memiliki presentase sebesar 0,76 % dari total air secara
global di dunia. Presentase paling besar dimiliki oleh air laut berupa air asin sebesar
96,54 %. (UNEP - Global Environment Outlook 3 - GEO 3 : 2002). Presentase air
asin setelah lautan adalah air tanah payau sebesar 0,93 % dan danau air asin sebesar
0,006 %. Walaupun air tanah hanya mempunyai presentase 0,76 %, presentase
tersebut merupakan presentase nomer dua terbesar ketersediaan air di daratan setelah
glaciers, tutupan salju permanen dengan presentase sebesar 0,74 %. Oleh karena itu
ketersediaan air tanah di daratan mampu menjadi alternatif pemenuhan kebutuan
hidup selain air permukaan dan dapat diambil untuk mencukupi kebutuhan sehari hari. (Permonojati, 2013).
Kajian mengenai air tanah sangat penting mengingat di Desa Monterado
merupakan salah satu wilayah dengan kegiatan penambangan emas yang tergolong
sangat aktif. Kegiatan penambangan emas tersebut tentunya berpotensi untuk
menurunkan kualitas dan cadangan air bersih. Kajian air tanah terutama dalam hal
3
dinamika cadangan air tanah juga perlu dikaji dari faktor-faktor seperti lapisan
batuan dan curah hujan.
B. Masalah
Kegiatan penambangan emas menyebabkan penurunan kualitas air sehingga
cadangan air bersih menjadi berkurang. Cadangan air bersih yang terbatas
menyebabkan pasokan air untuk kebutuhan masyarakat sehari-hari juga semakin
terbatas. Cadangan air bersih yang terdapat di Desa Monterado sebagai salah satu
kelurahan yang cukup luas akan semakin sulit terutama di musim-musim kemarau.
Pada musim kemarau akan terjadi penurunan muka air tanah karena sangat sedikit air
hujan yang mengisi muka air tanah sementara air tanah selalu digunakan untuk
keperluan sehari-hari sehingga menyebabkan cadangan air tanah juga akan menurun.
Penurunan muka air tanah akan berpengaruh terhadap tebal muka air tanah dan
diasumsikan bahwa tebal air tanah akan berpengaruh terhadap potensi cadangan air
tanah. Untuk mengkaji dinamika perubahan air tanah yang terdapat di Kecamatan
Monterado dalam kaitannya dengan potensi cadangan air tanah dan daerah yang
berpotensi mempunyai cadangan air tanah yang besar, maka dilakukan penelitian
dengan judul :
"Pemetaan Air Tanah untuk Analisis Cadangan dan Pola Persebaran Aliran di
Kecamatan Monterado, Kabupaten Bengkayang, Provinsi Kalimantan Barat"
C. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dari penelitian yang akan dilakukan adalah:
1. Tahap yang dilakukan yaitu tahap analisis sampai tahap pengolahan data.
2. Sistem analisis ini dengan pengambilan sampel di 50 sumur.
3. Jenis masalah yang terjadi adalah cadangan air bersih berkurang akibat
penurunan kualitas air oleh aktivitas pertambangan emas.
4
D. Tujuan
1. Mengetahui dinamika perubahan ketinggian air tanah untuk analisis cadangan
air tanah di Kecamatan Monterado.
2. Mengkaji pola aliran air tanah untuk mengetahui wilayah yang potensial
menyimpan cadangan air tanah di Kecamatan Monterado.
3. Mengkaji hubungan antara dinamika perubahan air tanah dengan faktor-faktor
fisik yaitu hujan dan perlapisan batuan (formasi geologi).
BAB II
5
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Deskripsi Air Tanah
Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruangruang antara butir-butir tanah yang membentuk itu dan didalam retak-retak dari
batuan. Yang terdahulu disebut air lapisan dan yang terakhir disebut air celah (fissure
water) (Mori dkk., 1999). Keberadaan air tanah sangat tergantung besarnya curah
hujan dan besarnya air yang dapat meresap ke dalam tanah. Faktor lain yang
mempengaruhi adalah kondisi litologi (batuan) dan geologi setempat. Kondisi tanah
yang berpasir lepas atau batuan yang permeabilitasnya tinggi akan mempermudah
infiltrasi air hujan kedalam formasi batuan. Dan sebaliknya, batuan dengan sementasi
kuat dan kompak memiliki kemampuan untuk meresapkan air kecil. Dalam hal ini
hampir semua curah hujan akan mengalir sebagai limpasan (runoff) dan terus ke laut.
Faktor lainnya adalah perubahan lahan-lahan terbuka menjadi pemukiman dan
industri, serta penebangan hutan tanpa kontrol. Hal tersebut akan sangat
mempengaruhi infiltrasi terutama bila terjadi pada daerah resapan (recharge area)
(Usmar dkk., 2006).
2.2. Pergerakan Air Tanah
Air meresap ke dalam tanah dan mengalir mengikuti gaya garavitasi bumi.
Akibat adanya gaya adhesi butiran tanah pada zona tidak jenuh air, menyebabkan
pori-pori tanah terisi air dan udara dalam jumlah yang berbeda-beda. Setelah hujan,
air bergerak kebawah melalui zona tidak jenuh air (zona aerasi). Sejumlah air beredar
didalam tanah dan ditahan oleh gaya-gaya kapiler pada pori-pori yang kecil atau
tarikan molekuler di sekeliling partikel-partikel tanah. Bila kapasitas retensi dari
tanah pada zona aerasi telah habis, air akan bergerak kebawah kedalam daerah
dimana pori-pori tanah atau batuan terisi air. Air di dalam zona jenuh air ini disebut
air tanah (Linsley dkk., 1989).
6
Gambar 1 Pergerakan Air Tanah (Linsley dkk., 1989
2.3. Aliran Air Tanah
Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap gerakan air bawah permukaan
tanah antara lain adalah (Usmar dkk, 2006) :
Perbedaan kondisi energi di dalam air tanah itu sendiri
Kelulusan lapisan pembawa air (Permeabilty)
Keterusan (Transmissibility)
Kekentalan (viscosity) air tanah
Air tanah memerlukan energi untuk dapat bergerak mengalir melalui ruang
antar butir. Tenaga penggerak ini bersumber dari energi potensial. Energi potensial
air tanah dicerminkan dari tinggi muka airnya (pizometric) pada tempat yang
bersangkutan. Air tanah mengalir dari titik dengan energi potensial tinggi ke arah
titik dengan energi potensial rendah. Antara titik-titik dengan energi potensial sama
tidak terdapat pengaliran air tanah (Usmar dkk, 2006).
Garis khayal yang
menghubungkan titik-titik yang sama energi potensialnya disebut garis kontur muka
air tanah atau garis isohypse. Sepanjanggaris kontur tersebut tidak terdapat aliran air
tanah, karena arah aliran air tanahtegak lurus dengan garis kontur. Aliran air tanah
tersebut secara umum bergerakdari daerah imbuh (recharge area) ke daerah luah
(discharge area) dan dapat muncul ke permukaan secara alami maupun buatan
(Usmar dkk, 2006).
7
Gambar 2 Jaring-jaring Aliran Air Tanah (Linsley dkk, 1989)
2.4. Lapisan Akuifer
Sebagai lapisan kulit bumi, maka akuifer membentang sangat luas, menjadi
semacam reservoir bawah tanah. Pengisian akuifer ini dilakukan oleh resapan air
hujan kedalam tanah. Sesuai dengan sifat dan lokasinya dalam siklus hidrologi, maka
lapisan akuifer mempunyai fungsi ganda sebagai media penampung (storage
fungtion) dan media aliran (conduit fungtion). Aliran air tanah dapat dibedakan
dalam aliran akuifer bebas (unconfined aquifer) atau akuifer terkekang (confined
aquifer) (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
Akuifer tertekan (confined aquifer)
Merupakan lapisan rembesan air yang mengandung kandungan air
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 tanah dalam kedudukan ini disebut pisometri,
yang dapat berada diatas maupun dibawah muka tanah. Apabila tinggi
pisometri ini berada diatas muka tanah, maka air sumur yang menyadap
akuifer jenis ini akan mengalir secara bebas. Air tanah dalam kondisi
demikian disebut artoisis atau artesis. Dilihat dari kelulusan lapisan
pengurunganya akuifer tertekan dapat dibedakan menjadi akuifer setengah
tertekan (semi-confined aquifer) atau tertekan penuh (confined aquifer) dan
dapat disebut pula dengan akuifer dalam (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
Gambar 3 Confined Aquifer dan Unonfined Aquifer (Todd, 1959 dan
Kodoatie dan Sjarief, 2005)
Akuifer bebas/tak tertekan (unconfined aquifer)
Merupakan lapisan rembesan air yang mempunyai lapisan dasar kedap
air, tetapi bagian atas muka air tanah lapisan ini tidak kedap air, sehingga
kandungan air tanah yang bertekanan sama dengan tekanan udara
bebas/tekanan atmosfir. Ciri khusus dari akuifer bebas ini adalah muka air
tanah yang sekaligus juga merupakan batas atas dari zona jenuh akuifer
8
tersebut, sering disebut pula dengan akuifer dangkal. Beberapa macam
Unconfined Aquifer (Kodoatie dan Sjarief, 2005) :
1.
Akuifer Terangkat ( Perched Aquifer) Merupakan kondisi
khusus, dimana air tanah pada akuifer ini terpisah dari air
tanah utama oleh lapisan yang relatif kedap air dengan
penyebaran tebatas, dan terletak diatas muka air tanah
utama.
Gambar 4 Akuifer Terangkat (perched aquifer)
2.
Akuifer Lembah (Valley Aaquifer)
Merupakan akuifer yang berada pada suatu lembah dengan
sungai sebagai batas (inlet atau outlet). Dapat dibedakan
berdasarkan lokasinya yaitu di daerah yang banyak curah
hujannya (humid zone), dimana pengisian air sungai yang
ada di akuifer ini diisi melalui infiltrasi dari daerah-daerah
yang sama tingginya dengan ketinggian sungai. Dan juga di
daerah gersang (arid zone), dimana pengisian (infiltrasi) ke
akuifer tidak ada akibat dari curah hujan.Pengisian air
berasal dari sungai ke akuifer dengan aliran pada akuifer
searah aliran sungai.
Gambar 5 Valley Aquifer pada daerah humid dan arid zx
9
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Program Penelitian Pemetaan Air Tanah ini yang bertujuan untuk
mengetahui arah aliran air tanah guna memenuhi kebutuhan air bersih warga
Monterado dilakukan di Taepi. Kelurahan Taepi merupakan salah satu
kelurahan yang terletak di Kabupaten Bengkayang. Pada saat penelitian telah
diambil 50 sample sumur di Kelurahan Taepi untuk diukur berbagai
parameter seperti kedalaman sumur sampai dasar, kedalaman permukaan air
sumur dari bibir sumur, tinggi bibir sumur sampai permukaan tanah, dan
jenis sumur serta letak koordinat sumur
3.2. Alat dan Bahan Penelitian
Alat Penelitian
Data Administrasi Bangka Barat
Data jalan Bangka Barat,
Data sungai bangka Barat,
Data Geologi Bangka Barat,
Data Curah Hujan Bangka Barat,
Peta Rupabumi Indonesia Lembar Muntok Skala 1:50.000,
Citra Satelit Geo Eye Tahun 2014,
Citra SRTM Bangka,
Software ArcGIS, Surfer, Global Mapper, dan Map Source.
2 buah kabel masing-masing sepanjang 20 meter dan 30 meter
2 buah multimeter
buah pita ukur (meteran)
2 buah Global Positioning System (GPS)
1 buah turbidy meter
Kabel ties
Pipa
Semen putih / dempul
10
Cutter
Gunting
Botol bekas air mineral untuk sampel air
Buku catatan lapangan dan checklist
Kamera digital / handphone untuk dokumentasi
Bahan Penelitian
Sumur di Kelurahan Tanjung
Air Sumur warga di Kelurahan Tanjung
3.3. Tahapan Penelitian
3.3.1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan tahapan paling awal dalam kegiatan penelitian
ini. Tahap persiapan ini meliputi kegiatan studi literatur terkait dengan permasalahan
ketersediaan air bersih di wilayah Monterado serta data beberapa sumur di Kelurahan
Taepi. Selain itu studi literatur juga ditujukan pada langkah-langkah dan persiapan
apa saja yang diperlukan selama penelitian. Studi literatur ini lebih mengarah pada
lingkup hidrogeologi dimana studi ini berkaitan dengan penelitian yang akan
dilakukan. Selain studi literatur, pada tahap ini dilakukan juga pembuatan alat yaitu
pemasangan multimeter pada kabel ukur untuk mengetahui tinggi muka air sumur
melalui aliran listrik multimeter tersebut. Pada tahap ini akan ditentukan sumursumur yang dapat merepresentasikan kondisi air tanah. Sumur yang ditentukan
sebagai sampel penelitian adalah 50 sumur di Kelurahan Taepi yang tersebar di
beberapa kampung antara lain Gang Setia, Kampung Singkong, Kampung
Bonglitung, Kampung Sansibo, Kampung Benawa, Kampung Bioskop, dan lainnya.
Pengambilan sampel ini dilakukan dengan metode random sampling.
3.3.2. Tahap Pelaksanaan
3.3.3. Tahap pelaksanaan merupakan tahapan yang dilakukan setelah tahap
persiapan. Tahap pelaksanaan ini dibagi menjadi 3 tahap, yaitu:
Pengukuran tahap I (Kondisi sumur bulan Juli)
Pengukuran tahap II (Kondisi sumur setelah hujan)
11
Pengukuran tahap III ( Kondisi sumur bulan Agustus)
Tahap I telah dilakukan pada tanggal 21-25 Juli 2018. Pada tahap ini
beberapa mahasiswa melakukan pengukuran pada 50 sumur yang telah
dipilih. Pengukuran tersebut meliputi kedalaman sumur sampai dasar,
kedalaman permukaan air sumur dari bibir sumur, tinggi bibir sumur sampai
permukaan tanah, jenis sumur serta letak koordinat sumur. Tahap II telah
dilakukan pada tanggal 31 Juli – 2 Agustus 2018. Tahap ini dilakukan setelah
turun hujan lebat dimana adanya hujan ini mempengaruhi kondisi permukaan
air sumur. Pada tahap ini hanya dilaku kan pengukuran kedalaman permukaan
air sumur dari bibir sumur. Hal ini dikarenakan data-data yang lain adalah
data yang bersifat permanen. Tahap III telah dilakukan pada tanggal 20-22
Agustus 2018. Tahap ini dilakukan karena kami ingin mengetahui bagaimana
kondisi air sumur setelah 1 bulan. Pada tahap ini parameter yang diukur sama
dengan pengukuran pada tahap II yaitu pengukuran kedalaman permukaan air
sumur dari bibir sumur. Tahapan pelaksanaan juga meliputi pemantauan
sampel air. Pemantauan sampel air ini dilakukan dengan mengambil air sumur
sekitar 500 ml pada masing-masing sumur saat pengukuran tahap III.
Pemantaun sample air sumur ini bertujuan untuk mengetahui tingkat
kekeruhan pada masing-masing wilayah sumur. Saat pengukuran tahap III,
kami ditemani oleh 2 orang dari PDAM yang pada saat itu juga membawa
alat untuk mengukur tingkat kekeruhan air sumur. Alat yang digunakan untuk
pengukuran tingkat kekeruhan air yaitu turbidity meter. Hasil dari pengukuran
ini dapat memeberikan penjelasan dimana wilayah yang mempunyai
cadangan air bersih dan dimana wilayah yang airnya masih keruh. Melalui
turbidity meter, kita bisa mengetahui bahwa kualitas air yang baik. dan dapat
digunakan sebagai air bersih dan air minum memiliki tingkat kekeruhan
kurang dari 1 (satu).
3.3.4. Tahap Analisis, Pengolahan Data, dan Pelaporan Akhir
Tahapan yang terakhir dari kegiatan penelitian ini adalah analisis, pengolahan
data, dan tahap pelaporan akhir. Tahapan ini dilakukan setelah menyelesaikan
tahapan pelaksanaan. Tahap analisis dan pengolahan data dilakukan dengan
12
mengolah data-data sumur sampel. Tahapan pengolahan data ini menghasilkan
peta-peta yang dapat digunakan untuk menunjang analisis cadangan air tanah
dan pola aliran air tanah di Kelurahan Tanjung. Tahap pelaporan akhir meliputi
pembuatan laporan akhir. Laporan akhir ini berisi tentang serangkaian kegiatan
penelitian yang telah dilakukan. Selain itu dalam laporan yang telah kami buat
juga menghasilkan output berupa peta yang menjelaskan keadaan kontur muka
air tanah dan kontur muka aliran air. Kesimpulan dari kegiatan penelitian yang
telah dilakukan ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan pertimbangan dan
masukan dalam Program Pemetaan Air Tanah yang sesuai rencana akan
dikerjakan secara sustainable oleh pihak PDAM Tirta Sejiaran Setason
Kabupaten Bangka Barat.
13
14
"PEMETAAN AIR TANAH UNTUK ANALISIS
CADANGAN DAN POLA PERSEBARAN ALIRAN DI
KECAMATAN MONTERADO, KABUPATEN
BENGKAYANG, PROVINSI KALIMANTAN BARAT"
Oleh:
YANNI NURBAINI
C1051151038
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2017
1
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan satu dari sekian banyak negara di dunia yang di
karuniai banyak sekali sumber daya alam. Tidak terbatas pada sumber daya
terbarukan seperti hutan, satwa, dan hasil laut, tapi juga sumber daya alam yang
sifatnya tidak terbarukan, seperti hasil tambang.
Kabupaten Bengkayang yang merupakan bagian dari Provinsi Kalimantan
Barat adalah salah satu daerah penghasil emas di Kalimantan Barat. Kabupaten
Bengkayang ini terdiri dari daerah-daerah penghasil emas, salah satunya Desa
Monterado. Emas aluvial di Monterado pernah dieksploitasi PT. Monterado Mas
Mining, dengan sumber daya terukur 35 juta meter kubik, kadar Au 169 mgr per
meter kubik atau 0,005 oz Au per m3. Di Pangkalan Batu, sumber daya diprediksi
6.703.125 m3 (kadar Au 124 miligram tiap m3), Di Bonglitung, sumber daya
terukurnya 72 juta m3.
Pola dan sistem penambangan peti emas yang ada tidak sistimatis dan tidak
didasarkan hasil eksplorasi yang baik, memberikan dampak positif dan dampak
negatif bagi penduduk. Dampak positif dari kegiatan pertambangan emas yaitu
memberikan keuntungan secara finansial dari segi banyaknya lapangan pekerjaan dan
meningkatkan penghasilan masyarakat dengan penjualan emas ke seluruh wilayah
Indonesia maupun ke luar negeri. Namun, di sisi lain kegiatan pertambangan emas
ini memiliki dampak negatif yang menyebabkan berbagai kerusakan terhadap
lingkungan, seperti banyak lokasi bukaan tambang yang tidak berhasil dan banyak
menyisakan bahan galian tertinggal. Disamping itu, menyebabkan kerusakan
lingkungan berupa kerusakan bentang alam, tingginya tingkat pelumpuran sungai dan
pencemaran air raksa, penurunan kualitas lahan, penurunan kualitas air dan
pencemaran air tanah.
Kegiatan penambangan emas menghasilkan senyawa kimia berpengaruh juga
tehadap kualitas air yang ada di kawasan Monterado, baik dari air rumah tangga, air
sungai maupun air laut. Selain kualitas air yang tidak maksimal, penambangan ini
juga berpengaruh pada penurunan cadangan sumber air bersih yang ada, khususnya
penambangan ilegal yang dilakukan oleh kumpulan orang yang tidak bertanggung
jawab. Sumber air bersih yang mengalami penurunan kualitasnya tentunya akan
berpengaruh juga terhadap pemenuhan kebutuhan air di Desa Monterado.
2
Sumber air bersih penduduk di desa Monterado terdiri dari air tanah saja. Air
tanah merupakan air yang banyak digunakan oleh penduduk dibandingkan dengan air
permukaan seperti air sungai di karenakan jeleknya air sungai yang disebabkan oleh
lumpur dari pertambangan emas. Air bawah tanah atau yang biasa disebut sebagai air
tanah adalah air yang terletak di bawah permukaan tanah pada zona atau lapisan
jenuh air. Air bawah tanah sebagai sumber daya air sangat penting karena merupakan
salah satu alternatif sumber baku pasokan kebutuhan air untuk berbagai keperluan
baik untuk air minum maupun keperluan rumah tangga lainnya, irigasi, industri, dan
sebagainya. Sebagai sumber daya air, air bawah tanah memiliki beberapa kelebihan
dibandingkan dengan sumber daya yang lain karena faktor-faktor sebagai berikut
(Suharyadi, 1984) :
1. Air bawah tanah lebih baik kualitasnya atau lebih sehat karena telah mengalami
proses filtrasi alamiah lebih jauh.
2. Ketersediaan air bawah tanah lebih stabil sepanjang tahun dan tidak
memperlukan tempat untuk penyimpannya (reservoir) yang besar dan
memakan ruang di permukaan tanah.
3. Di daerah yang tersedia air bawah tanah, mudah memperoleh dan tidak
memperlukan sarana untuk penyalurannya.
Air tanah di daratan memiliki presentase sebesar 0,76 % dari total air secara
global di dunia. Presentase paling besar dimiliki oleh air laut berupa air asin sebesar
96,54 %. (UNEP - Global Environment Outlook 3 - GEO 3 : 2002). Presentase air
asin setelah lautan adalah air tanah payau sebesar 0,93 % dan danau air asin sebesar
0,006 %. Walaupun air tanah hanya mempunyai presentase 0,76 %, presentase
tersebut merupakan presentase nomer dua terbesar ketersediaan air di daratan setelah
glaciers, tutupan salju permanen dengan presentase sebesar 0,74 %. Oleh karena itu
ketersediaan air tanah di daratan mampu menjadi alternatif pemenuhan kebutuan
hidup selain air permukaan dan dapat diambil untuk mencukupi kebutuhan sehari hari. (Permonojati, 2013).
Kajian mengenai air tanah sangat penting mengingat di Desa Monterado
merupakan salah satu wilayah dengan kegiatan penambangan emas yang tergolong
sangat aktif. Kegiatan penambangan emas tersebut tentunya berpotensi untuk
menurunkan kualitas dan cadangan air bersih. Kajian air tanah terutama dalam hal
3
dinamika cadangan air tanah juga perlu dikaji dari faktor-faktor seperti lapisan
batuan dan curah hujan.
B. Masalah
Kegiatan penambangan emas menyebabkan penurunan kualitas air sehingga
cadangan air bersih menjadi berkurang. Cadangan air bersih yang terbatas
menyebabkan pasokan air untuk kebutuhan masyarakat sehari-hari juga semakin
terbatas. Cadangan air bersih yang terdapat di Desa Monterado sebagai salah satu
kelurahan yang cukup luas akan semakin sulit terutama di musim-musim kemarau.
Pada musim kemarau akan terjadi penurunan muka air tanah karena sangat sedikit air
hujan yang mengisi muka air tanah sementara air tanah selalu digunakan untuk
keperluan sehari-hari sehingga menyebabkan cadangan air tanah juga akan menurun.
Penurunan muka air tanah akan berpengaruh terhadap tebal muka air tanah dan
diasumsikan bahwa tebal air tanah akan berpengaruh terhadap potensi cadangan air
tanah. Untuk mengkaji dinamika perubahan air tanah yang terdapat di Kecamatan
Monterado dalam kaitannya dengan potensi cadangan air tanah dan daerah yang
berpotensi mempunyai cadangan air tanah yang besar, maka dilakukan penelitian
dengan judul :
"Pemetaan Air Tanah untuk Analisis Cadangan dan Pola Persebaran Aliran di
Kecamatan Monterado, Kabupaten Bengkayang, Provinsi Kalimantan Barat"
C. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dari penelitian yang akan dilakukan adalah:
1. Tahap yang dilakukan yaitu tahap analisis sampai tahap pengolahan data.
2. Sistem analisis ini dengan pengambilan sampel di 50 sumur.
3. Jenis masalah yang terjadi adalah cadangan air bersih berkurang akibat
penurunan kualitas air oleh aktivitas pertambangan emas.
4
D. Tujuan
1. Mengetahui dinamika perubahan ketinggian air tanah untuk analisis cadangan
air tanah di Kecamatan Monterado.
2. Mengkaji pola aliran air tanah untuk mengetahui wilayah yang potensial
menyimpan cadangan air tanah di Kecamatan Monterado.
3. Mengkaji hubungan antara dinamika perubahan air tanah dengan faktor-faktor
fisik yaitu hujan dan perlapisan batuan (formasi geologi).
BAB II
5
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Deskripsi Air Tanah
Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruangruang antara butir-butir tanah yang membentuk itu dan didalam retak-retak dari
batuan. Yang terdahulu disebut air lapisan dan yang terakhir disebut air celah (fissure
water) (Mori dkk., 1999). Keberadaan air tanah sangat tergantung besarnya curah
hujan dan besarnya air yang dapat meresap ke dalam tanah. Faktor lain yang
mempengaruhi adalah kondisi litologi (batuan) dan geologi setempat. Kondisi tanah
yang berpasir lepas atau batuan yang permeabilitasnya tinggi akan mempermudah
infiltrasi air hujan kedalam formasi batuan. Dan sebaliknya, batuan dengan sementasi
kuat dan kompak memiliki kemampuan untuk meresapkan air kecil. Dalam hal ini
hampir semua curah hujan akan mengalir sebagai limpasan (runoff) dan terus ke laut.
Faktor lainnya adalah perubahan lahan-lahan terbuka menjadi pemukiman dan
industri, serta penebangan hutan tanpa kontrol. Hal tersebut akan sangat
mempengaruhi infiltrasi terutama bila terjadi pada daerah resapan (recharge area)
(Usmar dkk., 2006).
2.2. Pergerakan Air Tanah
Air meresap ke dalam tanah dan mengalir mengikuti gaya garavitasi bumi.
Akibat adanya gaya adhesi butiran tanah pada zona tidak jenuh air, menyebabkan
pori-pori tanah terisi air dan udara dalam jumlah yang berbeda-beda. Setelah hujan,
air bergerak kebawah melalui zona tidak jenuh air (zona aerasi). Sejumlah air beredar
didalam tanah dan ditahan oleh gaya-gaya kapiler pada pori-pori yang kecil atau
tarikan molekuler di sekeliling partikel-partikel tanah. Bila kapasitas retensi dari
tanah pada zona aerasi telah habis, air akan bergerak kebawah kedalam daerah
dimana pori-pori tanah atau batuan terisi air. Air di dalam zona jenuh air ini disebut
air tanah (Linsley dkk., 1989).
6
Gambar 1 Pergerakan Air Tanah (Linsley dkk., 1989
2.3. Aliran Air Tanah
Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap gerakan air bawah permukaan
tanah antara lain adalah (Usmar dkk, 2006) :
Perbedaan kondisi energi di dalam air tanah itu sendiri
Kelulusan lapisan pembawa air (Permeabilty)
Keterusan (Transmissibility)
Kekentalan (viscosity) air tanah
Air tanah memerlukan energi untuk dapat bergerak mengalir melalui ruang
antar butir. Tenaga penggerak ini bersumber dari energi potensial. Energi potensial
air tanah dicerminkan dari tinggi muka airnya (pizometric) pada tempat yang
bersangkutan. Air tanah mengalir dari titik dengan energi potensial tinggi ke arah
titik dengan energi potensial rendah. Antara titik-titik dengan energi potensial sama
tidak terdapat pengaliran air tanah (Usmar dkk, 2006).
Garis khayal yang
menghubungkan titik-titik yang sama energi potensialnya disebut garis kontur muka
air tanah atau garis isohypse. Sepanjanggaris kontur tersebut tidak terdapat aliran air
tanah, karena arah aliran air tanahtegak lurus dengan garis kontur. Aliran air tanah
tersebut secara umum bergerakdari daerah imbuh (recharge area) ke daerah luah
(discharge area) dan dapat muncul ke permukaan secara alami maupun buatan
(Usmar dkk, 2006).
7
Gambar 2 Jaring-jaring Aliran Air Tanah (Linsley dkk, 1989)
2.4. Lapisan Akuifer
Sebagai lapisan kulit bumi, maka akuifer membentang sangat luas, menjadi
semacam reservoir bawah tanah. Pengisian akuifer ini dilakukan oleh resapan air
hujan kedalam tanah. Sesuai dengan sifat dan lokasinya dalam siklus hidrologi, maka
lapisan akuifer mempunyai fungsi ganda sebagai media penampung (storage
fungtion) dan media aliran (conduit fungtion). Aliran air tanah dapat dibedakan
dalam aliran akuifer bebas (unconfined aquifer) atau akuifer terkekang (confined
aquifer) (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
Akuifer tertekan (confined aquifer)
Merupakan lapisan rembesan air yang mengandung kandungan air
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 tanah dalam kedudukan ini disebut pisometri,
yang dapat berada diatas maupun dibawah muka tanah. Apabila tinggi
pisometri ini berada diatas muka tanah, maka air sumur yang menyadap
akuifer jenis ini akan mengalir secara bebas. Air tanah dalam kondisi
demikian disebut artoisis atau artesis. Dilihat dari kelulusan lapisan
pengurunganya akuifer tertekan dapat dibedakan menjadi akuifer setengah
tertekan (semi-confined aquifer) atau tertekan penuh (confined aquifer) dan
dapat disebut pula dengan akuifer dalam (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
Gambar 3 Confined Aquifer dan Unonfined Aquifer (Todd, 1959 dan
Kodoatie dan Sjarief, 2005)
Akuifer bebas/tak tertekan (unconfined aquifer)
Merupakan lapisan rembesan air yang mempunyai lapisan dasar kedap
air, tetapi bagian atas muka air tanah lapisan ini tidak kedap air, sehingga
kandungan air tanah yang bertekanan sama dengan tekanan udara
bebas/tekanan atmosfir. Ciri khusus dari akuifer bebas ini adalah muka air
tanah yang sekaligus juga merupakan batas atas dari zona jenuh akuifer
8
tersebut, sering disebut pula dengan akuifer dangkal. Beberapa macam
Unconfined Aquifer (Kodoatie dan Sjarief, 2005) :
1.
Akuifer Terangkat ( Perched Aquifer) Merupakan kondisi
khusus, dimana air tanah pada akuifer ini terpisah dari air
tanah utama oleh lapisan yang relatif kedap air dengan
penyebaran tebatas, dan terletak diatas muka air tanah
utama.
Gambar 4 Akuifer Terangkat (perched aquifer)
2.
Akuifer Lembah (Valley Aaquifer)
Merupakan akuifer yang berada pada suatu lembah dengan
sungai sebagai batas (inlet atau outlet). Dapat dibedakan
berdasarkan lokasinya yaitu di daerah yang banyak curah
hujannya (humid zone), dimana pengisian air sungai yang
ada di akuifer ini diisi melalui infiltrasi dari daerah-daerah
yang sama tingginya dengan ketinggian sungai. Dan juga di
daerah gersang (arid zone), dimana pengisian (infiltrasi) ke
akuifer tidak ada akibat dari curah hujan.Pengisian air
berasal dari sungai ke akuifer dengan aliran pada akuifer
searah aliran sungai.
Gambar 5 Valley Aquifer pada daerah humid dan arid zx
9
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Program Penelitian Pemetaan Air Tanah ini yang bertujuan untuk
mengetahui arah aliran air tanah guna memenuhi kebutuhan air bersih warga
Monterado dilakukan di Taepi. Kelurahan Taepi merupakan salah satu
kelurahan yang terletak di Kabupaten Bengkayang. Pada saat penelitian telah
diambil 50 sample sumur di Kelurahan Taepi untuk diukur berbagai
parameter seperti kedalaman sumur sampai dasar, kedalaman permukaan air
sumur dari bibir sumur, tinggi bibir sumur sampai permukaan tanah, dan
jenis sumur serta letak koordinat sumur
3.2. Alat dan Bahan Penelitian
Alat Penelitian
Data Administrasi Bangka Barat
Data jalan Bangka Barat,
Data sungai bangka Barat,
Data Geologi Bangka Barat,
Data Curah Hujan Bangka Barat,
Peta Rupabumi Indonesia Lembar Muntok Skala 1:50.000,
Citra Satelit Geo Eye Tahun 2014,
Citra SRTM Bangka,
Software ArcGIS, Surfer, Global Mapper, dan Map Source.
2 buah kabel masing-masing sepanjang 20 meter dan 30 meter
2 buah multimeter
buah pita ukur (meteran)
2 buah Global Positioning System (GPS)
1 buah turbidy meter
Kabel ties
Pipa
Semen putih / dempul
10
Cutter
Gunting
Botol bekas air mineral untuk sampel air
Buku catatan lapangan dan checklist
Kamera digital / handphone untuk dokumentasi
Bahan Penelitian
Sumur di Kelurahan Tanjung
Air Sumur warga di Kelurahan Tanjung
3.3. Tahapan Penelitian
3.3.1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan tahapan paling awal dalam kegiatan penelitian
ini. Tahap persiapan ini meliputi kegiatan studi literatur terkait dengan permasalahan
ketersediaan air bersih di wilayah Monterado serta data beberapa sumur di Kelurahan
Taepi. Selain itu studi literatur juga ditujukan pada langkah-langkah dan persiapan
apa saja yang diperlukan selama penelitian. Studi literatur ini lebih mengarah pada
lingkup hidrogeologi dimana studi ini berkaitan dengan penelitian yang akan
dilakukan. Selain studi literatur, pada tahap ini dilakukan juga pembuatan alat yaitu
pemasangan multimeter pada kabel ukur untuk mengetahui tinggi muka air sumur
melalui aliran listrik multimeter tersebut. Pada tahap ini akan ditentukan sumursumur yang dapat merepresentasikan kondisi air tanah. Sumur yang ditentukan
sebagai sampel penelitian adalah 50 sumur di Kelurahan Taepi yang tersebar di
beberapa kampung antara lain Gang Setia, Kampung Singkong, Kampung
Bonglitung, Kampung Sansibo, Kampung Benawa, Kampung Bioskop, dan lainnya.
Pengambilan sampel ini dilakukan dengan metode random sampling.
3.3.2. Tahap Pelaksanaan
3.3.3. Tahap pelaksanaan merupakan tahapan yang dilakukan setelah tahap
persiapan. Tahap pelaksanaan ini dibagi menjadi 3 tahap, yaitu:
Pengukuran tahap I (Kondisi sumur bulan Juli)
Pengukuran tahap II (Kondisi sumur setelah hujan)
11
Pengukuran tahap III ( Kondisi sumur bulan Agustus)
Tahap I telah dilakukan pada tanggal 21-25 Juli 2018. Pada tahap ini
beberapa mahasiswa melakukan pengukuran pada 50 sumur yang telah
dipilih. Pengukuran tersebut meliputi kedalaman sumur sampai dasar,
kedalaman permukaan air sumur dari bibir sumur, tinggi bibir sumur sampai
permukaan tanah, jenis sumur serta letak koordinat sumur. Tahap II telah
dilakukan pada tanggal 31 Juli – 2 Agustus 2018. Tahap ini dilakukan setelah
turun hujan lebat dimana adanya hujan ini mempengaruhi kondisi permukaan
air sumur. Pada tahap ini hanya dilaku kan pengukuran kedalaman permukaan
air sumur dari bibir sumur. Hal ini dikarenakan data-data yang lain adalah
data yang bersifat permanen. Tahap III telah dilakukan pada tanggal 20-22
Agustus 2018. Tahap ini dilakukan karena kami ingin mengetahui bagaimana
kondisi air sumur setelah 1 bulan. Pada tahap ini parameter yang diukur sama
dengan pengukuran pada tahap II yaitu pengukuran kedalaman permukaan air
sumur dari bibir sumur. Tahapan pelaksanaan juga meliputi pemantauan
sampel air. Pemantauan sampel air ini dilakukan dengan mengambil air sumur
sekitar 500 ml pada masing-masing sumur saat pengukuran tahap III.
Pemantaun sample air sumur ini bertujuan untuk mengetahui tingkat
kekeruhan pada masing-masing wilayah sumur. Saat pengukuran tahap III,
kami ditemani oleh 2 orang dari PDAM yang pada saat itu juga membawa
alat untuk mengukur tingkat kekeruhan air sumur. Alat yang digunakan untuk
pengukuran tingkat kekeruhan air yaitu turbidity meter. Hasil dari pengukuran
ini dapat memeberikan penjelasan dimana wilayah yang mempunyai
cadangan air bersih dan dimana wilayah yang airnya masih keruh. Melalui
turbidity meter, kita bisa mengetahui bahwa kualitas air yang baik. dan dapat
digunakan sebagai air bersih dan air minum memiliki tingkat kekeruhan
kurang dari 1 (satu).
3.3.4. Tahap Analisis, Pengolahan Data, dan Pelaporan Akhir
Tahapan yang terakhir dari kegiatan penelitian ini adalah analisis, pengolahan
data, dan tahap pelaporan akhir. Tahapan ini dilakukan setelah menyelesaikan
tahapan pelaksanaan. Tahap analisis dan pengolahan data dilakukan dengan
12
mengolah data-data sumur sampel. Tahapan pengolahan data ini menghasilkan
peta-peta yang dapat digunakan untuk menunjang analisis cadangan air tanah
dan pola aliran air tanah di Kelurahan Tanjung. Tahap pelaporan akhir meliputi
pembuatan laporan akhir. Laporan akhir ini berisi tentang serangkaian kegiatan
penelitian yang telah dilakukan. Selain itu dalam laporan yang telah kami buat
juga menghasilkan output berupa peta yang menjelaskan keadaan kontur muka
air tanah dan kontur muka aliran air. Kesimpulan dari kegiatan penelitian yang
telah dilakukan ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan pertimbangan dan
masukan dalam Program Pemetaan Air Tanah yang sesuai rencana akan
dikerjakan secara sustainable oleh pihak PDAM Tirta Sejiaran Setason
Kabupaten Bangka Barat.
13
14