STUDI DAN PEMODELAN AIR TANAH AKIBAT PEN
STUDI DAN PEMODELAN AIR TANAH
AKIBAT PENGARUH PEMOMPAAN
(Studi Kasus Kelurahan Imopuro, Metro Pusat)
Eri Prawati, S.T., M.T.
Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Metro
Email: eri.prawati@yahoo.co.id
ABSTRAK
Meningkatnya kegiatan yang ada di Kelurahan Imopuro, Metro Pusat antara lain
aktivitas pemukiman, industri, bangunan sarang walet dan lain sebagainya,yang tentu
saja menimbulkan perubahan fisik dan biologi seperti erosi, abrasi, sedimentasi, dll.
Terutama pada bangunan sarang walet yang menggunakan sumur bor untuk
memenuhi kebutuhannya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi air
tanah, letak akuifer, jenis akuifer dan aliran air tanah pada daerah Imopuro. Daerah
yang diteliti adalah daerah 15 B. Timur dan 15 B. Barat. Penelitian dilakukan dengan
menggunakan alat Geolistrik yang merupakan metode penyelidikan air tanah. Fungsi
geolistrik adalah untuk mendeteksi perlapisan batuan dalam bumi. Penelitian
dilakukan di 10 titik yang tersebar di sekitar Kelurahan Imopuro.
Dari hasil penelitian diperoleh gambaran letak akuifer air tanah yang berpotensi
cukup besar terdapat pada wilayah Jl. Khanafiah, Way Seputih, Sultan Hasanuddin,
dan lain-lain yang termasuk dalam wilayah 15 B. Timur, dan potensi air tanah yang
kurang baik pada daerah jalan Cut Nyak Dien, Teuku Umar, dan Maulana yang
termasuk dalam daerah 15 B. barat Kelurahan Imopuro. Hal tersebut disebabkan
karena pada daerah 15 B. Barat banyak sekali terdapat sumur pompa, sehingga
mempengaruhi sumur gali penduduk sekitar. Pada daerah tersebut sering terjadi
kekurangan air pada musim kemarau, sementara pada daerah 15 B. Timur, musim
kemarau tidak berpengaruh terhadap kesediaan air di sumur gali penduduk hanya
terjadi sedikit penurunan muka air. Akuifer air tanah dangkal bisa ditemui mulai
kedalaman 1 meter hingga 10 meter, dan akuifer air tanah dalam dijumpai mulai
kedalaman 20 meter hingga ratusan meter. Ketebalan akuifer cukup besar antara 10
m hingga 100 meter. Lapisan batuan pada daerah ini adalah kerikil, pasir, pasir
berlempung, lempung berpasir, dan batuan dasar berupa batu kapur dan batuan
kristalin. Jenis akuifer pada daerah Imopuro didominasi oleh akuifer bebas dan semi
tertekan.
Kata Kunci: pemodelan air tanah, pemompaan
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kota Metro adalah kota yang posisinya berada pada areal daratan seluas 68,74 km2,
terletak pada bagian tengah Provinsi Lampung yang berbatasan dengan Sebelah Utara
dengan Kabupaten Lampung Tengah dan Lampung Timur, Sebelah Selatan dengan
Kabupaten Lampung Timur, Sebelah Timur dengan Kabupaten Lampung Timur dan
Sebelah Barat dengan Lampung Tengah.
Melihat beragamnya kegiatan yang berkembang di Kota Metro, dengan berbagai
aktivitas seperti pemukiman, industri, perkebunan, pertanian, bangunan walet dan
lain sebagainya. Tentunya membutuhkan sumber daya air yang sangat memadai.
Undang-undang Nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air mengamanatkan
bahwa pengelolaan sumber daya air tanah didasarkan pada Cekungan Air tanah.
Berdasarkan hasil penelitian, Provinsi Lampung mempunyai 9 cekungan air tanah,
yaitu 4 cekungan lintas provinsi, 3 cekungan lintas kabupaten/kota, dan 2 cekungan
merupakan cekungan yang berada dalam satu wilayah kabupaten. Secara keseluruhan
air tanah yang ada di Provinsi Lampung mempunyai potensi sebesar 2.335,91 juta
m3/tahun untuk air tanah bebas dan air tanah tertekan sebesar 1123 juta m3/tahun.
Berdasarkan rencana pola ruang wilayah Lampung, Kota Metro merupakan kawasan
andalan pusat penggerak dan pertumbuhan wilayah di Provinsi Lampung. Oleh
karena itu, perlu kiranya diketahui kondisi potensi air tanah dan usaha konservasi
daerah resapan cekungan air tanah daerah Kota Metro. Hal ini penting dilakukan
mengacu pada rencana pengembangan daerah untuk masa-masa yang akan datang
dan pengelolaan yang efektif dalam pemanfaatan air tanah sebagai sumber air bersih.
Untuk pemanfaatan air tanah secara optimal, perlu dilakukan penelitian lanjutan
tentang potensi air tanah di Kota Metro dengan menggunakan alat Geolistrik dan
pemodelan dengan menggunakan software Rockwork 2004, untuk mengetahui pola
gerakan air tanah di Kelurahan Imopuro Kecamatan Metro Pusat, Kota Metro.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah :
1.
Mengetahui distribusi resistivitas (tahanan jenis) batuan untuk mengetahui
jenis lapisan batuan pada daerah penelitian.
2.
Mencari letak dan kedalaman akuifer air tanah yang berhubungan dengan
potensi dan ketersediaan air tanah.
3.
Mengetahui karakteristik akuifer pada daerah penelitian.
4.
Pemodelan air tanah dengan menggunakan software Rockwork 2004 untuk
memberikan gambaran 3 dimensi tentang kondisi perlapisan batuan, potensi
air tanah, dan arah aliran air tanah di daerah Kelurahan Imopuro Kota Metro.
II.
ISI
2.1
Tinjauan Pustaka
Sebagian besar air di bumi berada di samudera. Air yang menguap dari permukaan
samudera diakibatkan oleh energi panas matahari. Laju dan jumlah penguapan
bervariasi dan yang terbesar terjadi di daerah sekitar equator, dimana radiasi matahari
lebih kuat. Uap air adalah murni, karena pada saat naik ke atmosfir kandungan garam
ditinggalkan. Uap air yang dihasilkan dibawa oleh udara. Dalam kondisi yang
memungkinkan uap air tersebut mengalami kondensasi dan membentuk butir-butir air
yang pada suatu saat akan jatuh di samudera, di darat dan sebagian menguap kembali
sebelum mencapai permukaan bumi.
Presipitasi yang jatuh di permukaan bumi menyebar ke berbagai arah dengan
beberapa cara. Sebagian tertahan sementara di permukaan bumi sebagai genangan air,
es atau salju yang dikenal dengan simpanan depresi. Sebagian hujan atau lelehan
salju akan mengalir ke kanal atau sungai yang disebut sebagai aliran permukaan (run
off). Jika permukaan tanah porous sebagian air akan meresap ke dalam tanah melalui
infiltrasi. Sebagian lagi air akan kembali ke atmosfir melalui proses penguapan
(evaporasi) dan evapotranspirasi. Dalam kesetimbangan terjadinya proses evaporasi
dan kondensasi ini akan berlangsung fraksinasi isotop 2H dan
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
18
O yang ada dalam
molekul H2O sehingga komposisi isotop 2H dan
18
O dalam uap air yang terjadi
berbeda dengan yang ada dalam air yang menguap. (Triatmodjo, 2006)
Air tanah bergerak sebagai aliran air tanah melalui tanah atau
batuan sampai
akhirnya muncul ke permukaan sebagai mata air (springs) atau sebagai rembesan
(seepages) ke danau, waduk, sungai atau langsung ke laut. Aliran air permukaan
maupun aliran air bawah tanah akhirnya terakumulasi kembali di samudera. (Harto,
Sri 1993)
2.2
Metodologi Penelitian
2.2.1 Lokasi Dan Waktu Penelitian
Penelitian air tanah ini dilakukan di Kelurahan Imopuro Kota Metro. Pelaksanaan
penelitian ini di lakukan selama 3 hari yaitu tanggal 9 September s.d 11 September
2011. Penelitian dilakukan di 10 titik pengamatan yaitu di Kelurahan Imopuro. Titik
pengukuran 1 dilakukan di jalan KH. Khanafiah, titik 2 berada di jalan Cut Nyak
Dien, titik ukur 3 dilakukan di jalan Teuku Umar, titik ukur 4 di jalan Maulana, titik
ukur 5 terletak di Jalan Raden Intan, titik ukur 6 dilaksanakan di jalan Way Tulang
Bawang, titk ukur 7 berada di jalan Sultan Hasanuddin, titik ukur 8 di jalan AM.
Bangsawan, titik ukur 9 dilaksanakan di jalan Way Seputih, dan titik pengukuran 10
berada di jalan Raden Imba Kusuma.
2.2.2 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
a.
Geolistrik (Resistivity Meter) Tipe Naniura yang dilengkapi dengan dua buah
elektroda arus, dua buah elektroda potensial, dua gulung kabel (elektroda arus),
dua gulung kabel (elektroda potensial), Accu, dan palu untuk menanam
elektroda.
b.
GPS
c.
Meteran
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
2.3
Hasil dan Pembahasan
2.3.1 Geologi Daerah Studi
Peta geologi teknik Kota Metro menggambarkan bahwa litologi Kota Metro berupa
lempung pasiran, lanau lempungan. Umumnya berwarna kuning kemerahan, merah
kecoklatan, gembur, agak lunak, plastisitas rendah, dan merupakan hasil pelapukan
tufa berbatu apung, tufa riolitik, batu lempung tufaan, batu pasir tufaan, batu pasir
bersisispan batu lempung, lava, breksi dan tufa. Tebal satuan ini berkisar antara 2,5
m hingga 5 m.
Satuan ini umumnya menempati satuan morfologi medan
bergelombang dengan kemiringan lereng antara 3% - 10% dan ketinggian tempat
anatara 25 m hingga 125 m di atas muka laut. Daya dukung tanah permukaan
berkisar antara 1,58 kg/cm2 hingga 2,33 kg/cm2. Untuk pondasi dalam berupa tiang
pancang dengan kedalaman 4,20 m – 9,20 m, daya dukung berkisar antara 29
ton/tiang – 109 ton/tiang.
2.3.2 Hasil Penelitian
Pengukuran metode Geolistrik dilaksanakan mulai tanggal 9 September s.d 11
September 2011. Pendugaan geolistrik dilakukan di 10 titik pengukuran di kelurahan
Iringmulyo Kecamatan Metro Timur. Sebaiknya pengukuran geolistrik dilakukan
dengan jarak kerapatan yang ideal, agar hasil yang didapat dapat menggambarkan
kondisi perlapisan batuan yang sesungguhnya. Tetapi permasalahan yang ditemui di
lapangan adalah kesulitan peneliti dalam menancapkan elektroda ke dalam tanah
karena kondisi perkerasan jalan di Kelurahan Imopuro rata-rata tertutup aspal, dan
daerah penelitian merupakan kawasan pemukiman yang cukup padat.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Tabel 1. Titik Pengukuran Metode Geolistrik
Titik
Ukur
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Lokasi
Jl. KH. Khanafiah
Jl. Cut Nyak Dien
Jl. Teuku Umar
Jl. Maulana
Jl. Raden Intan
Jl. Way Tulang Bawang
Jl. Sultan Hasanuddin
Jl. AM. Bangsawan
Jl. Way Seputih
Jl. Raden Imba Kusuma
Koordinat UTM
X
Y
534057 9435156
533432 9434990
533369 9434862
533462 9434888
534222 9435040
534525 9434830
534651 9435292
534270 9435378
534720 9434936
534247 9435268
Elevasi
(m dpl)
57
56
57
56
58
59
58
56
56
57
Bentang
Elektroda (m)
250
200
250
125
200
250
250
150
250
200
Tabel di atas menunjukkan bahwa pada 10 titik pengukuran geolistrik, bentang
elektroda terpendek adalah 125 meter, dan bentang terpanjang 250 meter. Arti dari
nilai bentangan itu adalah bahwa kabel pengantar arus ditancapkan sejarak bentang
elektroda pada sisi kiri dan kanan, sehingga kita memerlukan daerah yang cukup
panjang dan mudah untuk ditancapkan elektroda. Bentang terpendek berada di jalan
Maulana, sepanjang 125 meter. Itu artinya kita melakukan bentangan arus sejarak 125
meter ke sisi kiri alat, dan 125 meter ke sisi kanan alat sehingga total panjang areal
adalah 250 meter. Begiti juga dengan bentang elektroda 250 meter, maka panjang
areal yang kita ukur adalah 500 meter.
2.3.3 Hasil Pendugaan Geolistrik
Berdasarkan hasil pengukuran dengan geolistrik yang dilakukan pada 10 titik
pengukuran akan menghasilkan nilai kuat arus dari elektroda arus yang dihubungkan
dengan amperemeter, dan nilai beda potensial dari elektroda potensial yang
dihubungkan dengan voltmeter.
Kemudian nilai kuat arus dan potensial hasil
pengukuran tersebut dijadikan nilai tahanan jenis semu dengan menggunakan
formulasi:
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Dimana:
ρ
= Tahanan jenis semu (ohm m)
Δv
= Beda Potensial (mili volt)
i
= Kuat arus (mili ampere)
k
= Konstanta Schlumberger
Sebagai contoh hasil pengukuran geolistrik di titik 1 yaitu jalan KH. Khanafiah. Pada
pengukuran elektroda potensial 0,5 m dan elektroda arus 1,5 m diperoleh nilai beda
potensial 13.190 mV dan kuat arus 102 mA.
Dari nilai rentangan elektroda,
konstanta Schlumberger bernilai 6,28 sehingga:
Jadi, nilai tahanan jenis semu untuk pengukuran elektroda potensial 0,5 m dan
elektroda arus 1,50 m pada daerah jalan KH. Khanafiah adalah 812,1 Ωm.
2.3.4 Peta Lokasi Penelitian
Pengukuran geolistrik dilakukan di 10 titik pengamatan. Data yang dimasukkan
dalam software Rockwork 2004 adalah koordinat x, koordinat y, dan elevasi yang
diperoleh dari pengukuran menggunakan GPS. Dari gambar 1 terlihat bahwa warna
biru adalah daerah yang memiliki ketinggian 56 – 57 m dpl. Titik pengukuran yang
memiliki elevasi paling tinggi yaitu pada jalan Way Tulang Bawang.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Gambar 1.
Peta Lokasi Pengukuran Geolistrik
2.3.5 Nilai Tahanan Jenis Batuan
Sebaran titik pengukuran geolistrik diusahakan dapat mewakili daerah penelitian,
sehingga informasi yang diperoleh dapat memberikan deskripsi yang lengkap tentang
daerah penelitian. Berdasarkan gambar penampang di bawah, dapat diinterpretasikan
adanya perlapisan batuan berdasarkan nilai resistivitas dan ketebalannya. Hasil
Pendugaan geolistrik dan pemodelan yang menggunakan software Rock Work 2004,
diperoleh gambaran perlapisan batuan secara umum di daerah penelitian terdiri dari
lapisan kerikil, lempung, lempung berpasir, pasir berlempung, pasir, dan batu kapur.
Dari gambar 2 terlihat bahwa perlapisan batuan di daerah penelitian didominasi oleh
lapisan pasir (sand) dan kerikil (gravel). Pasir dan kerikil merupakan lapisan batuan
yang banyak mengandung air dan merupakan akuifer yang baik. Dari gambar terlihat
bahwa jenis akuifer pada daerah Imopuro adalah akuifer bebas, tertekan, dan semi
tertekan. Akuifer bebas terlihat dari adanya lapisan pasir dan kerikil yang berada di
permukaan.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Gambar 2.
Perlapisan Batuan Di Kelurahan Imopuro
2.3.6 Kondisi Air Tanah
Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruang-ruang
antara butir-butir tanah atau dalam retakan-retakan batuan. Pendugaan geolistrik
dilakukan dalam penelitian ini karena dari pendugaan ini dapat diketahui kondisi
perlapisan batuan dan material yang terdapat pada batuan tersebut. Nilai tahanan jenis
berbeda-beda tergantung dari kwalitas batuan, derajat kepadatan, dan kondisi
kelembaban tanah.
Gambar 3.
TAPAK
Ketebalan Akuifer Daerah Studi
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
III.
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1
Kesimpulan
Dari pembahasan di atas yang didasarkan pada hasil pendugaan Geolistrik, dan
pengolahan data dengan software IP2Win serta Rock Work 2004, maka disimpulkan
hal-hal sebagai berikut:
1.
Kelurahan Imopuro Kecamatan Metro Pusat memiliki jenis perlapisan batuan
yang terdiri dari kerikil, lempung, lempung berpasir, pasir berlempung, pasir
dan sebagian batuan kristalin yang merupakan batuan tanah dasar.
2.
Kesulitan air pada saat musim kemarau terdapat pada daerah sekitar jalan Cut
Nyak Dien, jalan Maulana, dan jalan Teuku Umar (15 B Barat) karena di
daerah tersebut banyak terdapat rumah wallet dan gudang besar yang
melakukan pengeboran untuk memenuhi kebutuhan akan air.
3.
Jenis akuifer yang terbentuk pada daerah penelitian adalah didominasi oleh
akuifer bebas dan semi tertekan pada daerah 15 B. Timur, dan akuifer tertekan
pada daerah 15 B. Barat.
4.
Sumur pompa berpengaruh terhadap tinggi muka air sumur gali penduduk,
dan menyebabkan kekeringan pada musim kemarau. Dimungkinkan daerah
penelitian memiliki gradien hidraulik yang searah.
5.
Dari hasil pemodelan 3D menggunakan software Rock Work 2004, diperoleh
gambaran pergerakan aliran air tanah pada aquifer di daerah penelitian.
6.
Daerah yang memiliki potensi air tanah yang cukup besat adalah sekitar jalan
Way Seputih, karena daerah tersebut memiliki ketebalan akuifer yang berupa
lapisan pasir sebesar lebih dari 200 meter.
3.2
Saran
1.
Pada sebagian daerah penelitian telah terjadi krisis air (daerah 15 B. Barat),
yaitu kekeringan di musim kemarau dan sumur gali tidak terisi air. Untuk
mencegah hal tersebut maka perlu ada usaha pemeliharaan air tanah, dalam
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
hal ini diperlukan pembatasan penggunaan air tanah dan eksploitasi air tanah
secara besar-besaran.
2.
Diperlukan suatu usaha untuk mencari sumber air tanah lain yang dapat
memenuhi kebutuhan penduduk yang tidak merusak dan merugikan kondisi
air tanah yang ada.
3.
Adanya upaya konservasi air tanah dengan cara pembuatan sumur resapan
sebagai media pengisi air tanah di daerah penelitian.
4.
Perlu diadakan penelitian lebih lanjut tentang air tanah khususnya di daerah
Kota Metro dengan alat yang lebih canggih dan akurasi data yang dapat
diandalkan karena Kota Metro memiliki potensi air tanah yang cukup besar.
DAFTAR PUSTAKA
Harto, Sri. 1993. Analisis Hidrologi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 303 hlm.
Kodoatie, R. 2010. Tata Ruang Air. Andi Ofset. Yogyakarta. 538 hlm.
Hendayana, Heru. 1994. Metode Resistivity Untuk Eksplorasi Air Tanah. Jurusan
Teknik Geologi. Fakultas Teknik. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Seyhan, Ersin. 1990. Dasar-Dasar Hidrologi. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta. 380 hlm.
Sosrodarsono, Suyono.
Jakarta.
2006.
Hidrologi Untuk Pengairan.
Pradnya Paramita.
Rolia, Eva. 2002. Studi Air Tanah Di Daerah Pesisir Teluk Lampung Dengan
Metode Geolistrik. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Tood, David Keith. 1980. Groundwater Hidrology. California. 535 hlm.
Triatmodjo, Bambang. 2006. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta.
Undang-Undang Pengelolaan Sumber Daya Air. 2008. Fokusmedia. Bandung.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
AKIBAT PENGARUH PEMOMPAAN
(Studi Kasus Kelurahan Imopuro, Metro Pusat)
Eri Prawati, S.T., M.T.
Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Metro
Email: eri.prawati@yahoo.co.id
ABSTRAK
Meningkatnya kegiatan yang ada di Kelurahan Imopuro, Metro Pusat antara lain
aktivitas pemukiman, industri, bangunan sarang walet dan lain sebagainya,yang tentu
saja menimbulkan perubahan fisik dan biologi seperti erosi, abrasi, sedimentasi, dll.
Terutama pada bangunan sarang walet yang menggunakan sumur bor untuk
memenuhi kebutuhannya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi air
tanah, letak akuifer, jenis akuifer dan aliran air tanah pada daerah Imopuro. Daerah
yang diteliti adalah daerah 15 B. Timur dan 15 B. Barat. Penelitian dilakukan dengan
menggunakan alat Geolistrik yang merupakan metode penyelidikan air tanah. Fungsi
geolistrik adalah untuk mendeteksi perlapisan batuan dalam bumi. Penelitian
dilakukan di 10 titik yang tersebar di sekitar Kelurahan Imopuro.
Dari hasil penelitian diperoleh gambaran letak akuifer air tanah yang berpotensi
cukup besar terdapat pada wilayah Jl. Khanafiah, Way Seputih, Sultan Hasanuddin,
dan lain-lain yang termasuk dalam wilayah 15 B. Timur, dan potensi air tanah yang
kurang baik pada daerah jalan Cut Nyak Dien, Teuku Umar, dan Maulana yang
termasuk dalam daerah 15 B. barat Kelurahan Imopuro. Hal tersebut disebabkan
karena pada daerah 15 B. Barat banyak sekali terdapat sumur pompa, sehingga
mempengaruhi sumur gali penduduk sekitar. Pada daerah tersebut sering terjadi
kekurangan air pada musim kemarau, sementara pada daerah 15 B. Timur, musim
kemarau tidak berpengaruh terhadap kesediaan air di sumur gali penduduk hanya
terjadi sedikit penurunan muka air. Akuifer air tanah dangkal bisa ditemui mulai
kedalaman 1 meter hingga 10 meter, dan akuifer air tanah dalam dijumpai mulai
kedalaman 20 meter hingga ratusan meter. Ketebalan akuifer cukup besar antara 10
m hingga 100 meter. Lapisan batuan pada daerah ini adalah kerikil, pasir, pasir
berlempung, lempung berpasir, dan batuan dasar berupa batu kapur dan batuan
kristalin. Jenis akuifer pada daerah Imopuro didominasi oleh akuifer bebas dan semi
tertekan.
Kata Kunci: pemodelan air tanah, pemompaan
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kota Metro adalah kota yang posisinya berada pada areal daratan seluas 68,74 km2,
terletak pada bagian tengah Provinsi Lampung yang berbatasan dengan Sebelah Utara
dengan Kabupaten Lampung Tengah dan Lampung Timur, Sebelah Selatan dengan
Kabupaten Lampung Timur, Sebelah Timur dengan Kabupaten Lampung Timur dan
Sebelah Barat dengan Lampung Tengah.
Melihat beragamnya kegiatan yang berkembang di Kota Metro, dengan berbagai
aktivitas seperti pemukiman, industri, perkebunan, pertanian, bangunan walet dan
lain sebagainya. Tentunya membutuhkan sumber daya air yang sangat memadai.
Undang-undang Nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air mengamanatkan
bahwa pengelolaan sumber daya air tanah didasarkan pada Cekungan Air tanah.
Berdasarkan hasil penelitian, Provinsi Lampung mempunyai 9 cekungan air tanah,
yaitu 4 cekungan lintas provinsi, 3 cekungan lintas kabupaten/kota, dan 2 cekungan
merupakan cekungan yang berada dalam satu wilayah kabupaten. Secara keseluruhan
air tanah yang ada di Provinsi Lampung mempunyai potensi sebesar 2.335,91 juta
m3/tahun untuk air tanah bebas dan air tanah tertekan sebesar 1123 juta m3/tahun.
Berdasarkan rencana pola ruang wilayah Lampung, Kota Metro merupakan kawasan
andalan pusat penggerak dan pertumbuhan wilayah di Provinsi Lampung. Oleh
karena itu, perlu kiranya diketahui kondisi potensi air tanah dan usaha konservasi
daerah resapan cekungan air tanah daerah Kota Metro. Hal ini penting dilakukan
mengacu pada rencana pengembangan daerah untuk masa-masa yang akan datang
dan pengelolaan yang efektif dalam pemanfaatan air tanah sebagai sumber air bersih.
Untuk pemanfaatan air tanah secara optimal, perlu dilakukan penelitian lanjutan
tentang potensi air tanah di Kota Metro dengan menggunakan alat Geolistrik dan
pemodelan dengan menggunakan software Rockwork 2004, untuk mengetahui pola
gerakan air tanah di Kelurahan Imopuro Kecamatan Metro Pusat, Kota Metro.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah :
1.
Mengetahui distribusi resistivitas (tahanan jenis) batuan untuk mengetahui
jenis lapisan batuan pada daerah penelitian.
2.
Mencari letak dan kedalaman akuifer air tanah yang berhubungan dengan
potensi dan ketersediaan air tanah.
3.
Mengetahui karakteristik akuifer pada daerah penelitian.
4.
Pemodelan air tanah dengan menggunakan software Rockwork 2004 untuk
memberikan gambaran 3 dimensi tentang kondisi perlapisan batuan, potensi
air tanah, dan arah aliran air tanah di daerah Kelurahan Imopuro Kota Metro.
II.
ISI
2.1
Tinjauan Pustaka
Sebagian besar air di bumi berada di samudera. Air yang menguap dari permukaan
samudera diakibatkan oleh energi panas matahari. Laju dan jumlah penguapan
bervariasi dan yang terbesar terjadi di daerah sekitar equator, dimana radiasi matahari
lebih kuat. Uap air adalah murni, karena pada saat naik ke atmosfir kandungan garam
ditinggalkan. Uap air yang dihasilkan dibawa oleh udara. Dalam kondisi yang
memungkinkan uap air tersebut mengalami kondensasi dan membentuk butir-butir air
yang pada suatu saat akan jatuh di samudera, di darat dan sebagian menguap kembali
sebelum mencapai permukaan bumi.
Presipitasi yang jatuh di permukaan bumi menyebar ke berbagai arah dengan
beberapa cara. Sebagian tertahan sementara di permukaan bumi sebagai genangan air,
es atau salju yang dikenal dengan simpanan depresi. Sebagian hujan atau lelehan
salju akan mengalir ke kanal atau sungai yang disebut sebagai aliran permukaan (run
off). Jika permukaan tanah porous sebagian air akan meresap ke dalam tanah melalui
infiltrasi. Sebagian lagi air akan kembali ke atmosfir melalui proses penguapan
(evaporasi) dan evapotranspirasi. Dalam kesetimbangan terjadinya proses evaporasi
dan kondensasi ini akan berlangsung fraksinasi isotop 2H dan
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
18
O yang ada dalam
molekul H2O sehingga komposisi isotop 2H dan
18
O dalam uap air yang terjadi
berbeda dengan yang ada dalam air yang menguap. (Triatmodjo, 2006)
Air tanah bergerak sebagai aliran air tanah melalui tanah atau
batuan sampai
akhirnya muncul ke permukaan sebagai mata air (springs) atau sebagai rembesan
(seepages) ke danau, waduk, sungai atau langsung ke laut. Aliran air permukaan
maupun aliran air bawah tanah akhirnya terakumulasi kembali di samudera. (Harto,
Sri 1993)
2.2
Metodologi Penelitian
2.2.1 Lokasi Dan Waktu Penelitian
Penelitian air tanah ini dilakukan di Kelurahan Imopuro Kota Metro. Pelaksanaan
penelitian ini di lakukan selama 3 hari yaitu tanggal 9 September s.d 11 September
2011. Penelitian dilakukan di 10 titik pengamatan yaitu di Kelurahan Imopuro. Titik
pengukuran 1 dilakukan di jalan KH. Khanafiah, titik 2 berada di jalan Cut Nyak
Dien, titik ukur 3 dilakukan di jalan Teuku Umar, titik ukur 4 di jalan Maulana, titik
ukur 5 terletak di Jalan Raden Intan, titik ukur 6 dilaksanakan di jalan Way Tulang
Bawang, titk ukur 7 berada di jalan Sultan Hasanuddin, titik ukur 8 di jalan AM.
Bangsawan, titik ukur 9 dilaksanakan di jalan Way Seputih, dan titik pengukuran 10
berada di jalan Raden Imba Kusuma.
2.2.2 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
a.
Geolistrik (Resistivity Meter) Tipe Naniura yang dilengkapi dengan dua buah
elektroda arus, dua buah elektroda potensial, dua gulung kabel (elektroda arus),
dua gulung kabel (elektroda potensial), Accu, dan palu untuk menanam
elektroda.
b.
GPS
c.
Meteran
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
2.3
Hasil dan Pembahasan
2.3.1 Geologi Daerah Studi
Peta geologi teknik Kota Metro menggambarkan bahwa litologi Kota Metro berupa
lempung pasiran, lanau lempungan. Umumnya berwarna kuning kemerahan, merah
kecoklatan, gembur, agak lunak, plastisitas rendah, dan merupakan hasil pelapukan
tufa berbatu apung, tufa riolitik, batu lempung tufaan, batu pasir tufaan, batu pasir
bersisispan batu lempung, lava, breksi dan tufa. Tebal satuan ini berkisar antara 2,5
m hingga 5 m.
Satuan ini umumnya menempati satuan morfologi medan
bergelombang dengan kemiringan lereng antara 3% - 10% dan ketinggian tempat
anatara 25 m hingga 125 m di atas muka laut. Daya dukung tanah permukaan
berkisar antara 1,58 kg/cm2 hingga 2,33 kg/cm2. Untuk pondasi dalam berupa tiang
pancang dengan kedalaman 4,20 m – 9,20 m, daya dukung berkisar antara 29
ton/tiang – 109 ton/tiang.
2.3.2 Hasil Penelitian
Pengukuran metode Geolistrik dilaksanakan mulai tanggal 9 September s.d 11
September 2011. Pendugaan geolistrik dilakukan di 10 titik pengukuran di kelurahan
Iringmulyo Kecamatan Metro Timur. Sebaiknya pengukuran geolistrik dilakukan
dengan jarak kerapatan yang ideal, agar hasil yang didapat dapat menggambarkan
kondisi perlapisan batuan yang sesungguhnya. Tetapi permasalahan yang ditemui di
lapangan adalah kesulitan peneliti dalam menancapkan elektroda ke dalam tanah
karena kondisi perkerasan jalan di Kelurahan Imopuro rata-rata tertutup aspal, dan
daerah penelitian merupakan kawasan pemukiman yang cukup padat.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Tabel 1. Titik Pengukuran Metode Geolistrik
Titik
Ukur
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Lokasi
Jl. KH. Khanafiah
Jl. Cut Nyak Dien
Jl. Teuku Umar
Jl. Maulana
Jl. Raden Intan
Jl. Way Tulang Bawang
Jl. Sultan Hasanuddin
Jl. AM. Bangsawan
Jl. Way Seputih
Jl. Raden Imba Kusuma
Koordinat UTM
X
Y
534057 9435156
533432 9434990
533369 9434862
533462 9434888
534222 9435040
534525 9434830
534651 9435292
534270 9435378
534720 9434936
534247 9435268
Elevasi
(m dpl)
57
56
57
56
58
59
58
56
56
57
Bentang
Elektroda (m)
250
200
250
125
200
250
250
150
250
200
Tabel di atas menunjukkan bahwa pada 10 titik pengukuran geolistrik, bentang
elektroda terpendek adalah 125 meter, dan bentang terpanjang 250 meter. Arti dari
nilai bentangan itu adalah bahwa kabel pengantar arus ditancapkan sejarak bentang
elektroda pada sisi kiri dan kanan, sehingga kita memerlukan daerah yang cukup
panjang dan mudah untuk ditancapkan elektroda. Bentang terpendek berada di jalan
Maulana, sepanjang 125 meter. Itu artinya kita melakukan bentangan arus sejarak 125
meter ke sisi kiri alat, dan 125 meter ke sisi kanan alat sehingga total panjang areal
adalah 250 meter. Begiti juga dengan bentang elektroda 250 meter, maka panjang
areal yang kita ukur adalah 500 meter.
2.3.3 Hasil Pendugaan Geolistrik
Berdasarkan hasil pengukuran dengan geolistrik yang dilakukan pada 10 titik
pengukuran akan menghasilkan nilai kuat arus dari elektroda arus yang dihubungkan
dengan amperemeter, dan nilai beda potensial dari elektroda potensial yang
dihubungkan dengan voltmeter.
Kemudian nilai kuat arus dan potensial hasil
pengukuran tersebut dijadikan nilai tahanan jenis semu dengan menggunakan
formulasi:
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Dimana:
ρ
= Tahanan jenis semu (ohm m)
Δv
= Beda Potensial (mili volt)
i
= Kuat arus (mili ampere)
k
= Konstanta Schlumberger
Sebagai contoh hasil pengukuran geolistrik di titik 1 yaitu jalan KH. Khanafiah. Pada
pengukuran elektroda potensial 0,5 m dan elektroda arus 1,5 m diperoleh nilai beda
potensial 13.190 mV dan kuat arus 102 mA.
Dari nilai rentangan elektroda,
konstanta Schlumberger bernilai 6,28 sehingga:
Jadi, nilai tahanan jenis semu untuk pengukuran elektroda potensial 0,5 m dan
elektroda arus 1,50 m pada daerah jalan KH. Khanafiah adalah 812,1 Ωm.
2.3.4 Peta Lokasi Penelitian
Pengukuran geolistrik dilakukan di 10 titik pengamatan. Data yang dimasukkan
dalam software Rockwork 2004 adalah koordinat x, koordinat y, dan elevasi yang
diperoleh dari pengukuran menggunakan GPS. Dari gambar 1 terlihat bahwa warna
biru adalah daerah yang memiliki ketinggian 56 – 57 m dpl. Titik pengukuran yang
memiliki elevasi paling tinggi yaitu pada jalan Way Tulang Bawang.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Gambar 1.
Peta Lokasi Pengukuran Geolistrik
2.3.5 Nilai Tahanan Jenis Batuan
Sebaran titik pengukuran geolistrik diusahakan dapat mewakili daerah penelitian,
sehingga informasi yang diperoleh dapat memberikan deskripsi yang lengkap tentang
daerah penelitian. Berdasarkan gambar penampang di bawah, dapat diinterpretasikan
adanya perlapisan batuan berdasarkan nilai resistivitas dan ketebalannya. Hasil
Pendugaan geolistrik dan pemodelan yang menggunakan software Rock Work 2004,
diperoleh gambaran perlapisan batuan secara umum di daerah penelitian terdiri dari
lapisan kerikil, lempung, lempung berpasir, pasir berlempung, pasir, dan batu kapur.
Dari gambar 2 terlihat bahwa perlapisan batuan di daerah penelitian didominasi oleh
lapisan pasir (sand) dan kerikil (gravel). Pasir dan kerikil merupakan lapisan batuan
yang banyak mengandung air dan merupakan akuifer yang baik. Dari gambar terlihat
bahwa jenis akuifer pada daerah Imopuro adalah akuifer bebas, tertekan, dan semi
tertekan. Akuifer bebas terlihat dari adanya lapisan pasir dan kerikil yang berada di
permukaan.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
Gambar 2.
Perlapisan Batuan Di Kelurahan Imopuro
2.3.6 Kondisi Air Tanah
Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruang-ruang
antara butir-butir tanah atau dalam retakan-retakan batuan. Pendugaan geolistrik
dilakukan dalam penelitian ini karena dari pendugaan ini dapat diketahui kondisi
perlapisan batuan dan material yang terdapat pada batuan tersebut. Nilai tahanan jenis
berbeda-beda tergantung dari kwalitas batuan, derajat kepadatan, dan kondisi
kelembaban tanah.
Gambar 3.
TAPAK
Ketebalan Akuifer Daerah Studi
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
III.
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1
Kesimpulan
Dari pembahasan di atas yang didasarkan pada hasil pendugaan Geolistrik, dan
pengolahan data dengan software IP2Win serta Rock Work 2004, maka disimpulkan
hal-hal sebagai berikut:
1.
Kelurahan Imopuro Kecamatan Metro Pusat memiliki jenis perlapisan batuan
yang terdiri dari kerikil, lempung, lempung berpasir, pasir berlempung, pasir
dan sebagian batuan kristalin yang merupakan batuan tanah dasar.
2.
Kesulitan air pada saat musim kemarau terdapat pada daerah sekitar jalan Cut
Nyak Dien, jalan Maulana, dan jalan Teuku Umar (15 B Barat) karena di
daerah tersebut banyak terdapat rumah wallet dan gudang besar yang
melakukan pengeboran untuk memenuhi kebutuhan akan air.
3.
Jenis akuifer yang terbentuk pada daerah penelitian adalah didominasi oleh
akuifer bebas dan semi tertekan pada daerah 15 B. Timur, dan akuifer tertekan
pada daerah 15 B. Barat.
4.
Sumur pompa berpengaruh terhadap tinggi muka air sumur gali penduduk,
dan menyebabkan kekeringan pada musim kemarau. Dimungkinkan daerah
penelitian memiliki gradien hidraulik yang searah.
5.
Dari hasil pemodelan 3D menggunakan software Rock Work 2004, diperoleh
gambaran pergerakan aliran air tanah pada aquifer di daerah penelitian.
6.
Daerah yang memiliki potensi air tanah yang cukup besat adalah sekitar jalan
Way Seputih, karena daerah tersebut memiliki ketebalan akuifer yang berupa
lapisan pasir sebesar lebih dari 200 meter.
3.2
Saran
1.
Pada sebagian daerah penelitian telah terjadi krisis air (daerah 15 B. Barat),
yaitu kekeringan di musim kemarau dan sumur gali tidak terisi air. Untuk
mencegah hal tersebut maka perlu ada usaha pemeliharaan air tanah, dalam
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011
hal ini diperlukan pembatasan penggunaan air tanah dan eksploitasi air tanah
secara besar-besaran.
2.
Diperlukan suatu usaha untuk mencari sumber air tanah lain yang dapat
memenuhi kebutuhan penduduk yang tidak merusak dan merugikan kondisi
air tanah yang ada.
3.
Adanya upaya konservasi air tanah dengan cara pembuatan sumur resapan
sebagai media pengisi air tanah di daerah penelitian.
4.
Perlu diadakan penelitian lebih lanjut tentang air tanah khususnya di daerah
Kota Metro dengan alat yang lebih canggih dan akurasi data yang dapat
diandalkan karena Kota Metro memiliki potensi air tanah yang cukup besar.
DAFTAR PUSTAKA
Harto, Sri. 1993. Analisis Hidrologi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 303 hlm.
Kodoatie, R. 2010. Tata Ruang Air. Andi Ofset. Yogyakarta. 538 hlm.
Hendayana, Heru. 1994. Metode Resistivity Untuk Eksplorasi Air Tanah. Jurusan
Teknik Geologi. Fakultas Teknik. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Seyhan, Ersin. 1990. Dasar-Dasar Hidrologi. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta. 380 hlm.
Sosrodarsono, Suyono.
Jakarta.
2006.
Hidrologi Untuk Pengairan.
Pradnya Paramita.
Rolia, Eva. 2002. Studi Air Tanah Di Daerah Pesisir Teluk Lampung Dengan
Metode Geolistrik. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Tood, David Keith. 1980. Groundwater Hidrology. California. 535 hlm.
Triatmodjo, Bambang. 2006. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta.
Undang-Undang Pengelolaan Sumber Daya Air. 2008. Fokusmedia. Bandung.
TAPAK
Vol. 1 No. 1 Nopember 2011