PENENTUAN NILAI OPTIMUM YIELD DAN WELL YIELD PADA AKUIFER DI KECAMATAN KALASAN DAN NGEMPLAK, KABUPATEN SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, 30 – 31 Oktober 2014

P10-07

PENENTUAN NILAI OPTIMUM YIELD DAN WELL YIELD PADA AKUIFER DI KECAMATAN KALASAN DAN NGEMPLAK, KABUPATEN SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA Heru Hendrayana1*, Mochamad Alfanegita Ardendi2**, Doni Prakasa Eka Putra1*** 1

Dosen Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No.2 Bulaksumur, Yogyakarta, Indonesia, Tel. 0274-513668, *Email: [email protected], ***Email: [email protected] 2 Mahasiswa Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No.2 Bulaksumur, Yogyakarta, Indonesia, Tel. 0274-513668, **Email: [email protected] Diterima 9 September 2014

Abstrak Kecamatan Kalasan dan Ngemplak merupakan salah satu wilayah pada Cekungan Air Tanah Yogyakarta-Sleman dengan potensi air tanah yang tinggi berdasarkan nilai Konduktivitas Hidrolika dan Transmisivitasnya. Berdasarkan kondisi tersebut perlu dilakukan analisis lebih detil tentang nilai optimum yield untuk menghitung debit optimal air tanah yang dapat diambil pada suatu daerah. Hasil dari nilai optimal yield ini akan digunakan untuk (1) mengetahui besarnya debit air tanah yang dapat diambil pada suatu akuifer, (2) mengetahui debit air tanah yang dapat dipompa, (3) analisis debit pengambilan air tanah untuk mencukupi kebutuhan sumber air baku di wilayah lain. Tahap pertama untuk menghitung nilai optimum aquifer yield maupun well yield dilakukan pengukuran ketinggian muka air tanah guna mengetahui pola aliran air tanah dan pemetaan geologi dan hidrogeologi untuk mengetahui system akuifer daerah penelitian. Selanjutnya dilakukan pengukuran debit sungai pada tiap segmen sungai guna mengetahui nilai Inflow dan Outflow aliran air tanah. Hasil dari perhitungan yang didapat digunakan untuk menganalisa perhitungan safe yield, sustainable yield, optimum aquifer yield dan optimum well yield. Perbandingan dari nilai optimum yield dan well yield digunakan untuk menentukan besarnya nilai debit yang dapat digunakan untuk mensuplai kebutuhan sumber air baku air tanah di wilayah sekitar daerah penelitian. Kata Kunci: Sistem Akuifer, Optimum Yield, Safe Yield, Sustainable Yield

Pendahuluan Latar Belakang Kecamatan Kalasan, Ngemplak dan sekitarnya, Kabupaten Sleman, DIY, memiliki nilai potensi air tanah yang tinggi dibandingkan dengan kecamatan lain (Hendrayana, 2013). Nilai potensi air tanah tersebut berdasarkan nilai konduktivitas dan transmissivitas pada daerah tersebut. Dewasa ini kebutuhan air bersih yang bersumber dari air tanah semakin meningkat sejalan dengan pertambahan penduduk. Kota Yogyakarta, memiliki kebutuhan air tanah sebesar 22 milyar liter/tahun dalam mencukupi kebutuhan domestiknya (Hendrayana, 2013). Kebutuhan air tanah di kota Yogyakarta masih tergantung dari tambahan suplai air bersih dari daerah lain. Berdasarkan permasalahan tersebut diperlukan perhitungan optimum yield di Kecamatan Kalasan dan sekitarnya guna mengetahui tercukupi atau tidaknya suplai air bersih khususnya air tanah untuk kebutuhan di kota Yogyakarta.

67


Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah : 1. Menghitung nilai optimum aquifer yield di daerah penelitian. 2. Menghitung nilai optimum well yield di daerah penelitian. 3. Menganalisis suplai air tanah untuk mencukupi kebutuhan air baku di kota Yogyakarta.

Kondisi Regional Geomorfologi Hendrayana (2011) membagi geomorfologi regional kawasan Gunung Merapi Yogyakarta menjadi 4 satuan geomorfologi dengan karakteristik hidrogeologi yang berbeda, yaitu satuan puncak gunungapi, satuan tubuh gunungapi, dan satuan kaki gunungapi (lihat gambar 2). a. Satuan puncak gunungapi b. Satuan tubuh gunungapi c. Satuan lereng guningapi d. Satuan kaki gunungapi Stratigrafi Regional Daerah penelitian memiliki tatanan stratigrafi regional menurut Rahardjo dkk (1995) dalam Hendrayana (2013), yang dapat dijelaskan bahwa wilayah Yogyakarta dialasi dengan batuan basement terdiri dari empat (4) formasi berumur tersier dan satu (1) formasi berumur kuarter, yaitu : a. Batuan Tersier Batuan Tersier ini merupakan basement dari cekungan Merapi yaitu meliputi: 1. Formasi Andesit Tua 2. Formasi Sentolo 3. Formasi semilir 4. Formasi Nglanggran 5. Formasi Volkanik Merapi Tua b. Batuan Kuarter Batuan Kuarter ini merupakan litologi yang menyusun sistem akuifer Merapi yang terdiri atas: 1. Formasi Volkanik Merapi Muda Merapi Muda dibedakan menjadi 2 formasi, yaitu Formasi Sleman dan Formasi Yogyakarta (Mac Donald & Partners, 1984). i. Formasi Sleman ii. Formasi Yogyakarta 2. Formasi Wates 3. Gumuk Pasir Hidrogeologi Regional Berdasarkan data dan informasi ini dapat diperoleh fakta, bahwa sistem akuifer Cekungan Air tanah Yogyakarta-Sleman merupakan akuifer tipe bebas dan setengah bebas yang membentuk satu sistem akuifer Utama (Hendrayana, 2011). Secara umum Air tanah mengalir dari utara ke selatan dengan landaian hidraulika yang secara bergradasi semakin kecil. Morfologi muka Air tanah menyerupai bentuk kerucut dan 68


menyebar secara radial, bentuk tersebut sesuai dengan penyebaran morfologi gunung api. Bentuk ini merupakan ciri khas morfologi Air tanah di daerah gunungapi. Daerah imbuhan (recharge area) terletak antara elevasi 700 m sd 2968 m dml, daerah transisi (transition area) antara elevasi 700 sd 200 m dml dan daerah lepasan (discharge area) mempunyai elevasi antara 200 sd 0 m dml. Daerah imbuhan mempunyai garis kontur elevasi muka Air tanah relatif sangat rapat, daerah transisi relatif agak rapat, sedangkan daerah dengan garis kontur elevasi muka Air tanah yang jarang merupakan daerah lepasan Air tanah. Di daerah selatan, yaitu di daerah lepasan Air tanah, Air tanah pada akuifer bagian bawah (diperkirakan sebagai Formasi Sleman) memiliki energi potensial yang relatif besar dan mengalir pada litologi yang memiliki sifat fisik relatif sama dengan akuifer bagian atas (diperkirakan sebagai Formasi Yogyakarta), sehingga terjadi aliran Air Tanah relatif ke arah atas/relatif naik dari akuifer bagian bawah ke arah akuifer bagian atas (Hendrayana, 1993, 1994, 2013).

Landasan Teori Aquifer Yield Menurut Todd (1980), konsep aquifer yield di hitung berdasarkan nilai safe yield dan sustainable yield. Aquifer yield sendiri merupakan rumusan atau perhitungan jumlah presentase air tanah yang dapat dimanfaatkan atau diambil dibandingkan dengan jumlah air tanah yang dapat ditampung dalam suatu akuifer. Dalam konsep aquifer yield, nilai yang dihitung memperhatikan dengan neraca air tanah di daerah tersebut. Neraca air tanah tersebut merupakan nilai yang terdiri dari nilai runoff, evapotranspirasi, recharge dan discharge. Optimum aquifer yield merupakan gabungan dari suistainable yield dan safe yield. Dalam penelitian ini dihitung untuk tiga kondisi 80%, 60%, dan 40% dari suistainable yield dan perbandingan dari hasil dari setiap kondisi, dimana hasil yang terbaik dan cocok untuk penggunaan air. Well Yield Menurut Langguth & Voight (2004), didapatkan cara sederhana dalam menghitung optimum discharge (well yield) dimana rumusan ini mengacu pada nilai K (konduktivitas hidrolika), h (kedudukan muka air tanah) dan nilai rbr (jari-jari yang tidak terpengaruh oleh drawdown). Rumusan itu dijabarkan sebagai berikut ; ۹ Qmax = 2π . rbr . h √ ૚૞ Dimana ; Qmax : optimum discharge (well yield) , K : konduktivitas hidrolika, h : kedudukan muka air tanah, rbr : jari-jari pengaruh.

Metode Penelitian Metodologi penelitian dijelaskan pada gambar diagram alir (Gambar 3).

Hasil Penelitian Kondisi Daerah Penelitian Kondisi Geomorfologi Daerah Penelitian Kondisi geomorfologi daerah penelitian dapat dibagi menjadi 2 Satuan Geomorfologi (lihat Gambar 4.), diantaranya adalah Satuan Lereng Gunungapi dan Satuan Dataran Banjir. Pola 69


penyaluran yang terbentuk dapat dilihat pada Gambar 5. Satuan Geomorfologi yang terbentuk, diantaranya: 1. Satuan Kaki Gunungapi 2. Satuan Lembah Sungai Kondisi Geologi Daerah Penelitian Secara umum litologi yang tersusun atas material endapan vulkanik memiliki nilai kelulusan air yang baik. Berikut ini akan dijelaskan mengenai kondisi geologi di daerah penelitian (Gambar 6). 1. Endapan Pasir Lempungan 2. Endapan Pasir Krakalan Kondisi Hidrogeologi Daerah Penelitian Kondisi Klimatologi Data klimatologi daerah penelitian terdiri dari data curah hujan, evapotranspirasi, aliran permukaan (runoff) dan air yang masuk ke dalam tanah (recharge). Berikut pemaparan data tersebut. 1. Curah hujan rata – rata : 2108 mm/tahun 2. Suhu rata – rata : 26,14 C 3. Evapotranspirasi : 590,15 mm/tahun 4. Runoff : 336,6 mm/tahun 5. Imbuhan air tanah : 1420 mm/tahun Sistem Akuifer Sistem akuifer didapat dari korelasi log pemboran yang didapat dari hasil penelitian Putra (2003). Log bor tersebut tersusun atas berbagai macam litologi, diantaranya : Dari hasil korelasi pada gambar.7 maka susunan litologi secara vertikal didapatkan sebagai berikut; 1. Pasir Lempungan bewarna abu – abu 2. Pasir sedang – kasar, berwarna kuning. 3. Pasir dengan fragmen krakal bewarna kuning tua 4. Breksi berwarna coklat. 5. Lempung bewarna hijau 6. Lempung pasiran bewarna hijau muda 7. Lanau sebagai sisipan ,bewarna ungu Dari gambar 7 dapat dijelaskan bahwa ketebalan dari akuifer dalam daerah penelitian tergantung pada litologi bawah permukaannya. Dapat dilhat bahwa jenis akuifer pada daerah penelitian merupakan akuifer bebas dimana akuifer bebas ini merupakan termasuk sistem akuifer dengan aliran melalui celahan dan ruang antar butir. Ketebalan dari akuifer ini menunjukkan bahwa semakin ke selatan akan menipis, bagian utara dengan titik lokasi bor TW 33 hingga TW 44 ketebalan akuifer mencapai 80m sedangkan pada titik bor TW 44 hingga TW 42 hanya sekitar 30-50m. Pada sistem akuifer bebas sangat dipengaruhi oleh sistem aliran permukaan, seperti aliran sungai, sehingga pada sistem akuifer bebas sangat mudah terkena pengaruh pencemaran dari aliran air permukaan. Pola Aliran Air Tanah Dari hasil pengukuran elevasi muka air tanah di lapangan diketahui elevasi muka air tanah tertinggi dan terendah yang berada pada daerah penelitian, yaitu daerah dengan elevasi 70


tertinggi terdapat pada bagian utara daerah penelitian yang masuk ke dalam Kecamatan Ngemplak, yaitu sebesar kurang lebih 244 m.d.p.l dan terendah terdapat pada bagian selatan daerah penelitian yang masuk ke dalam administrasi Kecamatan Kalasan, yaitu kurang lebih 151 m.d.p.l. Pola arah aliran di daerah penelitian menunjukkan arah yang relatif mengarah dari utara ke selatan, hal tersebut sesuai dengan bentukan topografi pada daerah penelitian. Groundwater Inflow & Outflow 1. Groundwater Inflow (Q-in) Groundwater inflow merupakan jumlah air tanah masuk yang mengalir dalam zona jenuh air pada akuifer yang dapat menambah cadangan air tanah. Nilai total dari groundwater inflow (Q-in) pada daerah penelitian didapatkan nilai sebesar 2398 liter/s atau 2,398 m3/s. 2. Groundwater Outflow (Q-out) Groundwater outflow merupakan keluarnya air tanah dari akuifer menuju daerah lain, dimana air tanah yang keluar mengurangi jumlah dari cadangan air tanah itu sendiri. Nilai total dari groundwater outflow (Q-out) pada daerah penelitian didapatkan nilai sebesar 1620,04 liter/s atau 1,62 m3/s. Kebutuhan Air Tanah di Kota Yogyakarta Pemanfaatan air tanah yang berada di kota Yogyakarta selain dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari – hari (RT) juga dimanfaatkan untuk kebutuhan ekonomi (non-RT), dalam hal ini kebutuhan domestik dapat berupa sekolah, pertokoan, rumah makan dan perhotelan. Berikut adalah tabel pemanfaatan air tanah di kota Yogyakarta. Kebutuhan air tanah di kota Yogyakarta untuk kebutuhan domestik (rumah tangga) saja mencapai 20 milyar liter per tahunnya, sedangkan untuk kebutuhan non domestik (niaga & industri) mencapai angka 2 milyar liter per tahun, sehingga dapat dijumlah bahwa kebutuhan air tanah di kota Yogyakarta saat ini mencapai nilai 22 milyar liter per tahun dengan rata – rata penggunaan air tanahnya mencapai 697 liter/detik (Hendrayana, 2013). Analisa Optimum Aquifer Yield Dalam menentukan nilai dari optimum akuifer yield diperlukan nilai dari safe yield, nilai aliran permukaan (river discharge/runoff), aliran air tanah (groundwater discharge) baik inflow atau outflow, dan nilai dari sustainable yield. Masing – masing parameter akan dijelaskan berikut ini : Safe Yield Safe yield dapat diartikan sama sebagai imbuhan air tanah (groundwater recharge), dimana safe yield ini merupakan jumlah aman air tanah yang dapat diambil dalam suatu akuifer. Nilai safe yield ini sendiri dihitung menggunakan rumus pada persamaan 8, dimana parameter yang diambil berupa spesific yield, fluktuasi muka air tanah pertahun, dan luasan wilayah. Dalam hal ini sudah diketahui bahwa nilai dari safe yield sama dengan nilai dari imbuhan air tanah (groundwater recharge). Nilai imbuhan air tanah ini harus diubah menjadi nilai suatu dimensi, dimana pengalian harus ada total luasan wilayahnya. Melihat dari parameter – parameter tersebut total safe yield daerah penelitian bernilai 1,408 m3/detik atau 1408 l/s.

71


Sustainable Yield Pada dasarnya, nilai sustainable yield merupakan hasil perhitungan nilai antara safe yield dikurangi dengan debit sungai (ΔD*). Dalam rumusan berdasarkan parameter – parameter seperti safe yield dan river discharge. Parameter tersebut dihitung menggunakan rumusan pada persamaan berikut ; Sustainable yield = Safe Yield – D* Dimana; ΔD* = Discharge River Nilai sustainable yield merupakan nilai dari air tanah yang dapat dipompa atau dimanfaatkan tanpa mengganggu keseimbangan cadangan air tanah. Tabel 1 menunjukkan hasil nilai sustainable yield di dalam daerah penelitian. Nilai sustainable yield ini memiliki nilai negatif dan positif, nilai negatif dapat dinyatakan bahwa daerah tersebut tidak aman jika diambil air tanahnya, atau akan menyebabkan gangguan kestabilan sistem akuifer dan kesetimbangan hidrologinya sedangkan nilai positif menunjukkan bahwa daerah pada zona tersebut dapat dimanfaatkan. Nilai sustainable yield di daerah penelitian yang dapat dimanfaatkan hanya yang memiliki nilai positif yaitu 480 liter/detik pada zona aliran Sungai Sembung, 480 liter/detik pada zona aliran Sungai Kuning, dan 280 liter/detik pada zona aliran Sungai Bening. Optimum Aquifer Yield Nilai optimum yield merupakan nilai dari kondisi optimal atau maksimal suatu akuifer dapat diambil airnya, sedangkan untuk sisa air atau remaining water merupakan nilai dari sisa air yang harus ada pada akuifer agar akuifer tidak terganggu kestabilannya. Hasil perhitungan nilai optimum yield dari masing – masing kecamatan yang berada di daerah penelitian dapat dilihat pada table 2. Nilai dari optimum yield dapat diestimasikan menjadi tiga kondisi, dimana kondisi tersebut berada pada nilai 40%, 60% dan 80% dari nilai sustainable yield. Berdasarkan dari kondisi dan tabel diatas maka hasil yang di dapat terdapat nilai positif dan negatif, dimana nilai positif terdapat pada daerah aliran sungai Sembung, Kuning dan Bening. Nilai positif tersebut menunjukkan bahwa air tanah yang dapat diambil atau akan dipompa hanya pada daerah aliran sungai tersebut. Nilai tersebut menunjukkan pula lokasi dimana jumlah pengambilan air tanah maksimal berkisar antara 112 liter/detik hingga 384 liter/detik yaitu pada aliran Sungai Sembung, Kuning, dan Bening. Nilai negatif dapat diartikan bahwa air tanah yang ada pada daerah tersebut jika dimanfaatkan dapat mengakibatkan gangguan pada sistem akuifer dan kesetimbangan hidrologi, dimana dapat menyebabkan keringnya aliran air pada sungai, hilangnya mata air dan adanya penurunan muka air tanah. Jumlah total dari nilai optimum akuifer yield pada kondisi 40% pada daerah penelitian sebesar 496 l/detik dengan sisa air (remaining water) sebesar 744 l/detik. Pada kondisi 60% nilai dari optimum yield berjumlah 744 l/detik dengan sisa airnya sebesar 496 l/detik. Dalam kondisi 80% nilai dari optimum yield berjumlah 992 l/detik dengan sisa airnya sebesar 348 l/detik (hasil secara terperinci dapat dilihat pada tabel 2). Penentuan Optimum Well Yield Dalam analisa optimum well yield digunakan dalam mencari nilai debit pemompaan maksimum dalam suatu sumur di daerah penelitian. Parameter yang digunakan dalam analisa ini antara lain; transmissitvitas (T), konduktivitas hidrolika (K), tebal akuifer (b), konduktivitas hidrolika sumur (kf), drawdown (hs), rata – rata ketinggian muka air tanah (h), dan jari-jari pengaruh (Rbr). 72


Melihat dari Tabel 3, maka dapat diketahui jika dilakukan perbandingan dengan optimum aquifer yield nya, maka di tiap – tiap zona muncul jumlah maksimal air tanah yang dapat diambil pada suatu daerah yang bisa dilakukan pemompaan. Dilihat dari nilai optimum well yield yang dihasilkan, maka pengambilan air tanah pada daerah penelitian bisa dilakukan pemompaan maksimal antara 60 - 132 liter/detik. Nilai optimum well yield tertinggi terletak di daerah aliran sungai Sembung (zona 4) dan nilai terendah terletak pada daerah aliran sungai Sembung (zona 1). Pada Tabel 4 menunjukkan nilai perbandingan dari optimum aquifer yield dan optimum well yield nya. Perbandingan nilai optimum aquifer yield dengan well yield pada Tabel V.17 menunjukkan berapa jumlah kapasitas sumur pemompaan yang ada pada suatu daerah. Hal ini mengesampingkan nilai optimum aquifer yield yang bernilai negatif, sehingga pemompaan air tanah dapat dilakukan pada daerah dengan nilai optimum aquifer yield yang positif. Melihat dari daerah dengan nilai positif, maka dapat diketahui jumlah maksimal sumur yang dapat dilakukan pemompaan pada daerah tersebut. Pada zona 1 dengan nilai optimum akuifer yield aman 40-60 % maka sumur pemompaan bisa mencapai 4 sumur, untuk zona 4 karena nilainya sama maka sumur pemompaan juga dapat ada sekitar 4 sumur, sedangkan di zona 7 hanya bisa 2 hingga 3 sumur pemompaan. Berdasarkan dari Tabel 4, diatas nilai dari optimum well yield dihitung menggunakan persamaan 18 dimana parameter utamanya adalah konduktivitas hidrolika (K), penurunan muka air tanah (h), tebal dari akuifer (b) dan jari – jari pengaruh (Rbr).. Dari hasil tersebut, maka dapat diketahui bahwa total nilai optimum well yield di daerah penelitian (dilihat dari nilai optimum akuifer yield yang positif) sebesar 265 liter/detik bila dihitung hari maka 22896 m3/hari. Analisis Kebutuhan Air Tanah Berdasarkan gambar 9, bisa diketahui bahwa jumlah kebutuhan air tanah di kota Yogyakarta terutama kebutuhan domestiknya lebih besar daripada nilai optimum yield yang dihasilkan pada daerah penelitian. Kebutuhan air tanah yang rencananya akan menggunakan suplai dari daerah penelitian tidak dapat terpenuhi seluruhnya baik bila menggunakan nilai optimum yield di angka 40%, sedangkan untuk nilai 60% atau 80% dari nilai optimum aquifer yield-nya jumlahnya melebihi dari nilai kebutuhan air tanah sehingga kebutuhan air tanah untuk kota Yogyakarta dapat terpenuhi. Kebutuhan air tanah khususnya kebutuhan domestik di kota Yogyakarta dapat di suplai dari wilayah daerah penelitian dengan menggunakan nilai optimum yield sebesar 60%, dimana nilai tersebut sudah aman untuk digunakan sebagai menyuplai untuk dipasok ke kota Yogyakarta. Aman disini maksudnya penggunaan air tanah yang tersisa di daerah penelitian mencapai 744 liter/detik atau sebesar 23 milyar liter/tahun dimana penggunaan air tanah di wilayah penelitian sebesar 496 liter/detik atau sebesar 15 milyar liter/tahun. Apabila nilai optimum yield pada daerah penelitian digunakan untuk memenuhi kebutuhan air tanah khususnya untuk keperluan non-domestik yang sebesar 1,8 milyar liter/tahun maka hal tersebut dapat dipenuhi hanya dengan menyuplai air tanah sebesar 40% dari nilai optimum yield nya, dimana hal tersebut sudah dapat memenuhi kebutuhan air tanah non-domestik di kota Yogyakarta dan juga aman untuk kebutuhan air tanah pada daerah penelitian itu sendiri. Jadi pasokan air tanah yang berasal dari daerah penelitian dapat digunakan untuk membantu pasokan kebutuhan air tanah kota Yogyakarta seluruhnya dengan menggunakan nilai optimum aquifer yield 60%. Pasokan air tanah tersebut dapat diambil dengan aman dari tiga zona aliran Sungai yaitu Sembung, Kuning dan Bening. 73


Kesimpulan Berdasarkan atas pembahasan dan analisis data, maka dapat disimpulkan bahwa:  Nilai safe yield di daerah penelitian dihitung berdasarkan pembagian daerah aliran sungainya dimana nilai safe yield berjumlah sebesar 1,408 m3/detik atau 1408 liter/detik.  Nilai sustainable yield di daerah penelitian yang dapat dimanfaatkan hanya yang memiliki nilai positif yaitu 480 liter/detik pada DAS Sembung, 480 liter/detik pada DAS Kuning, dan 280 liter/detik pada DAS Bening.  Nilai dari optimum aquifer yield dapat dibagi menjadi tiga kondisi, dimana kondisi tersebut berada pada nilai 40%, 60% dan 80% dari nilai sustainable yield. Pada kondisi 40% nilai optimum yield daerah penelitian sebesar 496 l/detik, pada kondisi 60% nilai dari optimum yield berjumlah 744 l/detik dan dalam kondisi 80% nilai dari optimum yield berjumlah 992 l/detik.  Nilai dari optimum well yield daerah penelitian memiliki rata – rata nilai 107 liter/detik tiap sumurnya.  Kebutuhan air tanah di kota Yogyakarta khususnya kebutuhan untuk domestik dapat terpenuhi semuanya dengan menggunakan nilai aman optimum aquifer yield yang sebesar 60%.

Daftar Pustaka Asdak, C., 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Universitas GadjahMada Yogyakarta Bakosurtanal, 2000, Petunjuk Teknis Neraca Sumberdaya Lahan Spasial, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Bear J., 1979, Hydraulics of Groundwater, McGraw-Hill, Inc., New York. Danaryanto, 2008, Manajemen Air Tanah Berbasis Cekungan Air Tanah, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta. Delleur, J.W. 2007. The Handbook of Groundwater Engineering 2nd ed. CRC Press- Taylor & Francis Group. New York. El-Naqa A. & Al-Kuisi M., 2012. Groundwater Resources Assesment for Irrigable Agricultural Lands in the Wadi Araba Area, Southern Jordan. Springer. Amman-Zarqa.Jordan. Fajri,I dkk, 2013. Potensi Air tanah Dangkal Daerah Kecamatan Ngemplak dan Sekitarnya, Kabupaten Sleman, DIY. Seminar Nasional Kebumian ke 6.Yogyakarta. p.54 Fakultas Teknik UGM, 2001, Evaluasi Potensi Air Bawah Tanah di Zona Akuifer Merapi Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (Tidak Dipublikasikan). Fetter, C.W. (2001), Applied Hydrogeology, Fourth Edition, P. 24-48,55,56,443-447. Fetter, C.W. 1977, Manual Groundwater “A guide for the investigation, development, and management of groundwater resources”, U.S. Department of Interior, Bureau of Reclamation, A water resources technical publication, First Edition. Gefell M.J., Thomas G.M., & Rossello S.J., 1994. Maximum Water-Table Drawdown ar a Fully Penetrating Pumping Well. Florida, Springer Healy, R.W. 2010. Estimating Groundwater Recharge. Cambridge, United Kingdom. University Press Heath, Ralph. C., 1993, Basic Ground-Water Hydrology, United States Geological Survey WaterSupply Paper 2220, USA. Helweg, J., 1992. Water Resources Planning and Management, John Wiley and Sons, Inc. Florida. Hendrayana, H., 2011. Peta Cekungan Air tanah Yogyakarta-Sleman, Universitas Gadjah Mada, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Geologi, Yogyakarta.

74


Hendrayana, H. & Souza V.D,2013. Cadangan Air tanah Berdasarkan Geometri dan Konfigurasi Sistem Akuifer CAT Yogyakarta-Sleman,Yogyakarta. Seminar Nasional Kebumian ke 6.Yogyakarta. p.58 Hiscock, K., 2005. Hydrogeology Principle and Practice. USA. Blackwell Publishing. P.172-180, 389 Karamouz.M, Ahmadi.A, Akhbari.M, 2011, Groundwater Hydrology Engineering, Planning, and Management, CRC Press Tylor & Francis Group Boca Raton London New York, CRC Press is an imprint of Tylor & Francis Group, an Informa business, Kasenow, M., Ph.D. 2001, Applied Ground-Water Hydrology and Well Hydraulics, Second Krasny, Jiri., 1993., Classification of Transmissivity Magnitude and Variation, Department of Hydrogeology and Engineering Geology, Faculty of Science, Charles Universit, Prague, Czech Republic, Langguth, H.R & Voight, R. 2004. Hydrogeologische Methoden 2 Auflage. Berlin. Springer. Lerner, D.N. 1990, Groundwater Recharge in Urban Areas, Hydrological Processes and Water Management in Urban Areas (Proceedings of the Duisberg Symposium, April 1988). IAHS publication. MacDonald & Partners., 1984, Greater Yogyakarta Groundwater Resources Study Volume 3: Groundwater, Directorate General of Water Resources Development Groundwater Development project (P2AT), Ministry of Public Works, Government of the Republic of Indonesia. Morris B., Lawrence A., Klinck B., Chilton J., Calow R., Adam B., & Robins N., 2003. Groundwater and its susceptibility to degradation. A global assessment of the problem and options for management. United Nations Environment Programme. Nairobi. Kenya. Putra, D.P.E.,2003, Intergrated Water Resource Management in Merapi-Yogyakarta Basin, ASEAN University Network/ South East Asia Engineering Education Development Network (AUN/SEED-Net), Yogyakarta (Unpublished Report). Putra, D.P.E.,2007, The impact of Urbanization on Grounwater Quality A Case study in Yogyakarta City-Indonesia, p. 1-28, Mitteilungen Zur Ingenieurgeologie und Hydrogeologie. Rushton, K.R., 2003. Groundwater Hidrology “Conceptual and Computations Model”. USA. John Wiley and Sons. Seiler, K.P & Gat. J. 2007. Groundwater Recharge from Run-Off, Infiltration and Percolation. USA. Springer. Todd, D.K. 2005. Groundwater Hidrology 3rd Edition. Mc-Graw Hill. New York Voudouris, K., 2006. Groundwater Balance and Safe Yield of the Coastal aquifer system in NEastern Korinthia, Greece. Applied Geogr.,26: Walton, W.C. 1970. Groundwater Resource Evaluation. Tokyo, Japan. McGraw-Hill, inc. USA. John Wiley & Sons, Inc. Wanielista,.M , Kersten R, Eaglin. R, 1997, Water Quantity and Quality Control, Hydrology, Second Edition,

75


Tabel 1. Nilai Sustainable Yield Daerah Penelitian

1

Sembung

0,23

0,25

0,48

Sustainable Yield (liter/detik) 480

2

Jangkang

0,09

-0,22

-0,13

-130

3

Bayan

0,11

-0,34

-0,23

-230

4

Kuning

0,19

0,29

0,48

480

5

Tepus

0,21

-0,35

-0,14

-140

6

Wareng

0,19

-0,28

-0,09

-90

7

Bening

0,26

0,02

0,28

280

8

Opak

0,11

-0,25

-0,14

-140

No.

Zona Aliran Sungai

Safe Yield (m3/detik)

ΔD (m3/detik)

Sustainable Yield (m3/detik)

Tabel.2. Nilai dari Optimum Yield Tiap Zona di Daerah Penelitian. Zona

Aliran Sungai

Optimum Yield (l/detik)

Sustainable Yield (liter/detik)

40%

60%

80%

1

Sembung

480

192

288

384

2

Jangkang

-130

-52

-78

-104

3

Bayan

-230

-92

-138

-184

4

Kuning

480

192

288

384

5

Tepus

-140

-56

-84

-112

6

Wareng

-90

-36

-54

-72

7

Bening

280

112

168

224

8

Opak

-140

-56

-84

-112

Total*

1240

496

744

992

*dihitung berdasarkan nilai penjumlahan positif Tabel. 3. Perhitungan Optimum Well Yield Zona

K (m/detik)

O (m/detik)

h (m)

rbr (rerata)

Qmax m3/detik

Qmax l/detik

1

0,0001632

0,0032987

2,88

171

0,0596

60

4

0,0002670

0,0042193

4,97

198

0,1316

132

7

0,0000859

0,0023937

4,83

228

0,0726

73

Total

0,265

265

76


Tabel. 4. Perbandingan Nilai Optimum Well Yield dengan Nilai Optimum Aquifer Yield Zona

Aliran Sungai

Optimum Yield (l/detik)

Optimum Well Yield (liter/detik)

Jumlah Sumur

1

Sembung

40% 192

4

Kuning

192

288

384

132

1-2

7

Bening

112

168

224

73

496

744

992

265

1-2 -

Total

60% 288

80% 384

60

3-4

Gambar.1. Lokasi Penelitian

Gambar.2. Peta Geomorfologi Regional 77


Gambar. 3. Bagan Alir Metode Penelitian

Gambar 4. Peta geomorfologi daerah penelitian

Gambar 5. Peta pola penyaluran daerah penelitian 78


Gambar 6. Peta geologi daerah penelitian

Gambar 7. Hasil korelasi log batuan di daerah penelitian

Gambar. 8. Pola aliran air tanah hasil pengukuran 79


Miliar Liter/tahun

Perbandingan Nilai Kebutuhan Air tanah Kota Yogyakarta dengan Nilai Optimum Yield Liter/Tahun

35 30 25 20 15 10 5 0

Gambar 9. Grafik Perbandingan Nilai Kebutuhan Air tanah

80

PENENTUAN NILAI OPTIMUM YIELD DAN WELL YIELD PADA AKUIFER DI KECAMATAN KALASAN DAN NGEMPLAK, KABUPATEN SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Recommend Documents