STUDI HIDROGEOLOGI DAN POTENSI RESAPAN AIR TANAH
DAERAH PUNCRUT DAN SEKITARNYA, BANDUNG
TUGAS AKHIR
Dibuat untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
Pertambangan di Institut Teknologi Bandung
Oleh :
Berry Casanova
12102012
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS ILMU KEBUMIAN DAN TEKNOLOGI MINERAL
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2007
ABSTRAK Daerah penelitian yang termasuk kawasan Bandung Utara, akhir-akhir ini menjadi isu yang hangat di kalangan masyarakat akan pentingnya daerah tersebut seharusnya menjadi kawasan resapan air, khususnya daerah Dago, Puncrut, dan sekitarnya. Untuk itu dilakukan penelitian untuk mengetahui kondisi hidrogeologi dan potensi resapan air tanah di daerah penelitian. Daerah penelitian merupakan bagian daerah tangkapan sungai Cikapundung. Batas Utara berada di sekitar sesar lembang dan batas Selatan berada pada stasiun pengukur sungai Cikapundung di daerah Gandok. Dimana daerah penelitian berada diantara koordinat 787500-794500 E, 9238000-9244000 N. Dengan luas daerah penelitian sebesar 16,29 juta m2. Kondisi Hidrogeologi di daerah penelitian menunjukkan sistem air tanah di daerah penelitian merupakan sitem air tanah bebas dan sebagian kecil sistem air tanah setengah tertekan. Litologi penyusun akuifer pada daerah penelitian berupa breksi vulkanik dan batu pasir tufaan. Akuifer yang terdapat pada daerah penelitian diduga bukan merupakan aquifer yang potensial. Berdasarkan hasil penelitian maka daerah resapan alamiah ditinjau dari kondisi tanah, kemiringan lereng, litologi, dan daerah luahan memiliki luas 6 juta m2, atau 36% dari total luas daerah penelitian. Jumlah air yang menjadi cadangan air tanah berdasarkan perhitungan neraca air adalah sebesar 4,3 juta m3/tahun atau 12% dari total curah hujan yang masuk, dan sebesar 6,2 juta m3/tahun jika di asumsikan daerah penelitan berada pada kondisi alamiahnya. Hal ini menunjukkan luas daerah resapan air tanah yang ada sekarang sudah mengalami perubahan. Jumlah air yang meresap dan menjadi cadangan air tanah pada daerah penelitian hanya memberikan kontribusi sebesar 2% dari total kebutuhan cadangan air tanah di cekungan Bandung.
i
ABSTRACT Recently, there is a pretty hot rumor in the society about how important an area to be a recharge area, the area of the research includes Northern Bandung, particularly Dago, Puncrut, and the surroundings. On behalf of that, the research has been done for finding the hidrogeology’s condition and the potential of ground water recharge in the area. The area of the research is a part of catchment of Cikapundung. The Northern Boundary is on the surroundings of lembang’s fault and The Sourtern Boundary is the measuring station of Cikapundung in Gandok. The area of the research takes places between 787500-794500 E, 9238000-9244000 N. And the extent of the area is about 16,29 millions m2. The hidrogeology’s condition in the area shows that the system of ground water generally is an unconfined aquifer system and some small part is leaky aquifer system. The lithology of aquifer’s component in the area is the breccias volcanic and sandy tuff. The aquifer of the research area is predicted as not potential aquifer. Based on the research’s results, the extent’s of natural recharge area that is studied from the soil conditions, the morphology, the lithology, and the natural discharge; is 6 millions m2, or 36% from all of the research area. The amount of groundwater storage based on the water balance’s calculation is 4,3 millions m3/year or 12% from all of the rainfall, and if it is assumed that the research area is on its natural condition, the amount of groundwater storage is 6,2 millions m3/year. This condition shows that nowadays the area of groundwater recharge has alterations. The amout of the charges water and become the groundwater storage in the research area only gives 2% of contribution from all necessity of groundwater storage on Bandung basin.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Allah S.W.T. karena atas pimpinan dan kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Serta tak lupa penulis menyampaikan Shalawat dan Salam kepada Junjungan Besar Rasulullah Muhammad S.A.W. Tugas Akhir ini berjudul “Studi Hidrogeologi dan Potensi Resapan Air Tanah Daerah Puncrut dan Sekitarnya, Bandung”. Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S1 pada Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung. Pengerjaan Tugas Akhir hingga penyelesaian laporan ini tidak terlepas dari bantuan, dorongan, dan masukan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Program studi Teknik Pertambangan Fakultas Pertambangan dan Perminyakan sebagai tempat penulis menyelesaikan studinya 2. Kedua Orang tua tercinta yang memberikan dukungan, doa, dan kehadiran kepada ananda selaku penulis. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Sudarto Notososwoyo, M.Eng. selaku dosen pembimbing, Bapak Dr. Ir. Budi Sulistijo, M.App.Sc. selaku dosen wali, Bapak Ir. Irwan Iskandar, MT. selaku pembimbing plus, yang telah banyak memberikan bimbingan, perhatian, motivasi, serta kritik yang bermanfaat kepada penulis. 4. Seluruh staf
pengajar
dan administrasi
Pertambangan, khususnya staf
di
Program
Studi Teknik
pengajar kelompok keahlian Eksplorasi
Pertambangan. 5. Seluruh mahasiswa Teknik Pertambangan, khususnya Tambang Eksplorasi yang telah menemani hari-hari kuliah penulis. 6. Rekan-rekan Lab. Hidrogeologi yang telah membantu proses pengerjaan Tugas Akhir. 7. Rekan Keluarga Mahasiswa Pecinta Alam Ganesha ITB dan Himpunan Mahasiswa Tambang
iii
8. Semua rekan-rekan di Bangbayang, Dago Pojok, dan Menara Air yang telah menjadi keluarga bagi penulis. 9. Dan semua pihak yang telah membantu terselesainya tugas akhir ini yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu. Penulis juga yakin bahwa tugas akhir ini banyak kekurangan, karena itu penulis meminta saran dan kritiknya untuk pengembangan selanjutnya. Penulis berharap tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bandung, Agustus 2007
Penulis
iv
DAFTAR ISI Halaman
ABSTRAK ............................................................................................................
i
ABSTRACT ..........................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ...........................................................................................
iii
DAFTAR ISI.........................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................
x
BAB I. PENDAHULUAN ..................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................
1
1.2 Tujuan Penelitian ..................................................................................
1
1.3 Lokasi Daerah Penelitian.......................................................................
2
1.4 Lingkup Pembahasan ............................................................................
2
1.5 Metodologi Penelitian ...........................................................................
3
BAB II. DASAR TEORI ......................................................................................
4
2.1 Siklus Hidrologi ....................................................................................
4
2.2 Neraca Air.............................................................................................
5
2.2.1 Presipitasi ........................................................................................
6
2.2.2 Evapotranspirasi ..............................................................................
7
2.2.3 Infiltrasi ..........................................................................................
9
2.2.4 Runoff ..........................................................................................
10
2.2.5 Storage ..........................................................................................
11
2.3 Cekungan Hidrologi ..............................................................................
12
2.4 Akuifer..................................................................................................
13
2.5 Karakteristik Akuifer.............................................................................
15
2.6 Luahan dan Resapan..............................................................................
19
BAB III. KONDISI UMUM ..................................................................................
20
3.1 Kondisi Regional...................................................................................
20
3.1.1 Gambaran Umum Bandung dan Sekitarnya..........................................
20
3.1.2 Geologi Regional .................................................................................
21
v
Halaman 3.1.2.1 Geomorfologi..............................................................................
21
3.1.2.2 Statigrafi dan Sedimentasi ...........................................................
23
3.1.2.3 Sejarah Geologi...........................................................................
26
3.1.3 Hidrogeologi Umum Bandung .........................................................
30
3.1.3.1 Sistem Akuifer ............................................................................
30
3.1.3.2 Parameter Akuifer .......................................................................
30
3.1.3.3 Muka Air Tanah ..........................................................................
31
3.2 Kondisi Daerah Penelitian .....................................................................
33
3.2.1 Lokasi dan Batas Daerah Penelitian .................................................
33
3.2.2 Klimatologi......................................................................................
36
3.2.3 Geologi Daerah Penelitian ...............................................................
39
3.2.3.1 Geomorfologi..............................................................................
39
3.2.3.2 Litologi .....................................................................................
40
3.2.3.3 Struktur Geologi..........................................................................
43
3.2.4 Sungai
..........................................................................................
46
BAB IV. PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS..............................................
4.1 Hidrogeologi .........................................................................................
47
4.1.1 Muka Air Tanah...............................................................................
47
4.1.2. Konduktivitas Hidrolik ....................................................................
50
4.1.3. Kapasitas Infiltrasi ...........................................................................
52
4.1.4. Sistem Air Tanah .............................................................................
56
4.1.5. Hubungan antara Air Tanah dengan Air Sungai ...............................
60
4.2 Neraca Air.............................................................................................
63
4.3 Resapan Alamiah ..................................................................................
70
4.3.1. Analisis Kemiringan Lereng ............................................................
70
4.3.2. Analisis Daerah Luahan ...................................................................
71
4.3.3. Analisis Litologi ..............................................................................
71
4.3.4. Kondisi Tanah .................................................................................
72
4.3.5. Daerah Resapan Alamiah.................................................................
76
4.4 Analisis Daerah Resapan.......................................................................
79
vi
Halaman BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................
80
5.1 Kesimpulan ...........................................................................................
80
5.2 Saran ...................................................................................................
81
vii
DAFTAR GAMBAR Halaman
Gambar 1. 1 Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 3
Gambar 2. 1 Siklus Hidrologi ................................................................................ 4
Gambar 2. 2 Konsep Neraca Air ............................................................................ 5
Gambar 2. 3 Rata-rata Curah Hujan Cara Poligon Thiessen ................................... 7
Gambar 2. 4 Laju Infiltrasi..................................................................................... 10
Gambar 2. 5 Run off dan Baseflow ........................................................................ 11
Gambar 2. 6 Storage .............................................................................................. 11
Gambar 2. 7 Daerah Tangkapan Air....................................................................... 12
Gambar 2. 8 Cekungan Air Tanah.......................................................................... 13
Gambar 2. 9 Jenis-jenis Akifer............................................................................... 15
Gambar 3. 1 Peta Daerah Bandung dan Sekitarnya ................................................ 20
Gambar 3. 2 Peta Morfologi Cekungan Bandung ................................................... 23
Gambar 3. 3 Danau Bandung Purba ....................................................................... 26
Gambar 3. 4 Peta Geologi Regional Daerah Bandung ............................................ 28
Gambar 3. 5 Peta Lokasi Daerah Penelitian ........................................................... 34
Gambar 3. 6 Peta Tata Guna Lahan Daerah Penelitian ........................................... 35
Gambar 3. 7 Grafik Curah Hujan Daerah Penelitian Tahun 2003 ........................... 37
Gambar 3. 8 Grafik Curah Hujan Daerah Penelitian Tahun 2004 ........................... 37
Gambar 3. 9 Singkapan Breksi Vulkanik Formasi Cikidang................................... 40
Gambar 3. 10 Singkapan Lava Basalt..................................................................... 41
Gambar 3. 11 Singkapan Breksi Vulkanik Formasi Cikapundung .......................... 41
Gambar 3. 12 Singkapan Tuff ................................................................................ 42
x
Halaman
Gambar 3. 12 Peta Kemiringan Lereng Daerah Penelitian...................................... 44
Gambar 3. 13 Peta Geologi Daerah Penelitian........................................................ 45
Gambar 4. 1 Peta Lokasi Mata Air dan Sumur Penduduk....................................... 49
Gambar 4. 2 Pengambilan Sampel di Lapangan dan Alat Uji Konduktifitas .......... 52
Gambar 4. 3 Pengukuran Kapasitas Infiltrasi ......................................................... 54
Gambar 4. 4 Peta Sebaran Pengukuran Infiltrasi .................................................... 55
Gambar 4. 5 Penampang Sistem Air Tanah Pada Kel. Hegarmanah dan Dago........ 58
Gambar 4. 6 Penampang Sistem Air Tanah Pada Kel. Ciumbeuluit dan Dago ........ 58
Gambar 4. 7 Penampang Sistem Air Tanah Pada Kel. Ciumbeuluit dan Dago ........ 59
Gambar 4. 8 Penampang Sistem Air Tanah Pada Kecamatan Lembang.................. 59
Gambar 4. 9 Peta Relasi Sungai dengan Air Tanah ................................................ 61
Gambar 4. 10 Air Tanah dan Sungai Tidak Berhubungan (Isolated)....................... 62
Gambar 4. 11 Air Tanah mengisi Air Sungai (Influent).......................................... 62
Gambar 4. 12 Luasan Pengaruh Masing-masing Stasiun Curah Hujan.................... 63
Gambar 4. 13 Neraca Air Wilayah Penelitian Tahun 2003-2004 ............................ 69
Gambar 4. 15 Daerah Peresapan Ditinjau Dari Kemiringan Lereng........................ 73
Gambar 4. 16 Peta Daerah Luahan........................................................................ 74
Gambar 4. 17 Daerah Resapan Ditinjau Dari Litologi ............................................ 75
Gambar 4. 18 Peta Daerah Resapan Alamiah ......................................................... 78
.
xi
xii
DAFTAR TABEL Halaman
Tabel 2. 1 Beberapa Metode Pendugaan ETp ........................................................ 8
Tabel 2. 2 Nilai K Pada Beberapa Jenis Batuan...................................................... 17
Tabel 2. 3 Nilai Porositas Pada Beberapa Jenis Batuan. ......................................... 18
Tabel 3. 1 Kolom Statigrafi Daerah Bandung dan Sekitarnya................................. 25
Tabel 3. 2 Sejarah Geologi Bandung dan Sekitarnya.............................................. 27
Tabel 3. 3 Transmisivitas Daerah Bandung dan Sekitarnya (Iwaco, 1991).............. 30
Tabel 3. 4 Transmisivitas Daerah Bandung dan Sekitarnya (Hartono, 1980) .......... 31
Tabel 3. 5 Muka Air Tanah Daerah Bandung dan Sekitarnya, DGTL (1993).......... 32
Tabel 3. 6 Curah Hujan Rata-rata Bulanan Tahun 2003.......................................... 36
Tabel 3. 7 Curah Hujan Rata-rata Bulanan Tahun 2004.......................................... 36
Tabel 3. 8 Data Klimatologi Daerah Penelitian Tahun 2003................................... 38
Tabel 3. 9 Data Klimatologi Daerah Penelitian Tahun 2004................................... 38
Tabel 4. 1 Lokasi Mata Air dan Debit Mata Air Pada Daerah Penelitian ................ 47
Tabel 4. 2 Kedalaman Sumur Penduduk Pada Daerah Penelitian............................ 48
Tabel 4. 3 Contoh Perhitungan Nilai Konduktivitas Hidrolik ................................. 51
Tabel 4. 4 Nilai Konduktivitas Hidrolik Beberapa Litologi di Daerah Penelitian .... 51
Tabel 4. 5 Letak Titik Lokasi Pengukuran Infiltrasi ............................................... 52
Tabel 4. 6 Contoh Perhitungan Kapasitas Infiltrasi Pada Lokasi 1.......................... 53
Tabel 4. 7 Nilai Kapasitas Infiltrasi....................................................................... 54
Tabel 4. 8 Bobot Luas Masing-masing Stasiun Curah Hujan.................................. 63
Tabel 4. 9 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Tahun 2003........................... 64
Tabel 4. 10 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Tahun 2004......................... 64
viii
Halaman
Tabel 4. 11 Contoh Perhitungan Evapotranspirasi Pada St. Bandung Tahun 2004 .. 65
Tabel 4. 12 Hasil Perhitungan Evapotranspirasi Tahun 2003.................................. 66
Tabel 4. 13 Hasil Perhitungan Evapotranspirasi Tahun 2004.................................. 66
Tabel 4. 14 Hasil Perhitungan Runoff Tahun 2003................................................. 67
Tabel 4. 15 Hasil Perhitungan Runoff Tahun 2004................................................. 67
Tabel 4. 16 Hasil Perhitungan Storage Tahun 2003-2004....................................... 68
Tabel 4. 17 Perhitungan Neraca Air Daerah Penelitian........................................... 69
Tabel 4. 18 Perhitungan Neraca Air Daerah Penelitian Dalam Satu Tahun............ 69
Tabel 4. 19 Koefisien Pengaliran Daerah Penelitian (Modifikasi Hassing, 1995) ... 70
Tabel 4. 20 Nilai Klasifikasi Tanah Daerah Penelitian ........................................... 72
Tabel 4. 21 Persen Luas Daerah Resapan Alamiah................................................. 76
Tabel 4. 22 Perkiraan Cadangan Air Tanah Pada Kondisi Alamiah ........................ 77
ix
