PENENTUAN SEBARAN AKUIFER DAN POLA ALIRAN AIRTANAH DENGAN METODE TAHANAN JENIS (RESISTIVITY METHOD)
DI DESA CISALAK, KECAMATAN SUKMAJAYA, KOTA DEPOK, PROVINSI JAWA BARAT
Oleh :
WAKID MUTOWAL F14104023
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
PENENTUAN SEBARAN AKUIFER DAN POLA ALIRAN AIRTANAH DENGAN METODE TAHANAN JENIS ( RESISTIVITY METHOD )
DI DESA CISALAK, KECAMATAN SUKMAJAYA, KOTA DEPOK, PROVINSI JAWA BARAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
WAKID MUTOWAL F14104023
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANPENENTUAN SEBARAN AKUIFER DAN POLA ALIRAN AIRTANAH DENGAN METODE TAHANAN JENIS ( RESISTIVITY METHOD )
DI DESA CISALAK, KECAMATAN SUKMAJAYA, KOTA DEPOK, PROVINSI JAWA BARAT
Oleh :
WAKID MUTOWAL F14104023
Dilahirkan tanggal 10 Desember 1986 di Grobogan, Jawa Tengah Tanggal ujian : 29 Pebruari 2008
Menyetujui Bogor, Maret 2008
Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, MT Pembimbing Akademik
Mengetahui
Dr.Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian
Wakid Mutowal. Penentuan Sebaran Akuifer dan Pola Aliran Airtanah dengan Metode Tahanan Jenis (Resisitivity Method) di Desa Cisalak, Kecamatan Sukmajaya, Kota Depok, Provinsi Jawa Barat. Di bawah bimbingan Roh Santoso Budi Waspodo.
RINGKASAN
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia. Jenis air yang paling aman untuk dikonsumsi manusia adalah airtanah (groundwater), karena melalui proses ketat dan secara alami pada lapisan tanah di atasnya sebelum mencapai akuifer. Saat ini di Perumahan Taman Duta, Desa Cisalak, Kecamatan Sukmajaya, Kota Depok, terjadi kekeringan pada musim kemarau dan banjir pada musim penghujan. Kondisi tersebut terjadi karena kurangnya daerah resapan air akibat meningkatnya kawasan pemukiman yang kurang memperhatikan faktor lingkungan.
Kekeringan dan banjir dapat ditanggulangi dengan meningkatkan kapasitas infiltrasi / resapan air ke dalam tanah. Usaha tersebut dapat diwujudkan dengan pembuatan sumur resapan. Sumur resapan yang baik adalah yang dapat meresapkan air ke dalam lapisan akuifer tertekan (confined aquifer) dengan kondisi bebas dari polutan. Untuk pembuatan sumur resapan diperlukan pengeboran dengan kedalaman tertentu sesuai dengan letak lapisan akuifer. Tujuan tersebut dapat tercapai jika sebaran akuifer dan pola aliran airtanah diketahui. Oleh karena itu pengukuran geolistrik untuk mengetahui posisi akuifer sangat diperlukan.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan sebaran akuifer dan pola aliran airtanah yang diharapkan memiliki kandungan air cukup banyak, sehingga nantinya dapat dilakukan tahapan pengeboran untuk pembuatan sumur resapan.
Salah satu cara untuk mengetahui adanya lapisan pembawa air adalah dengan metode tahanan jenis (resistivity method), yakni dengan alat geolistrik beserta peralatan pendukungnya. Penyelidikan geolistrik dilakukan atas dasar sifat fisika batuan terhadap arus listrik, dimana setiap jenis batuan yang berbeda akan memberikan tahanan jenis yang berbeda pula. Dengan memanfaatkan sifat ini lapisan akuifer yang mengandung airtanah dapat diduga berdasarkan nilai resistivitasnya.
Kedalaman airtanah dangkal di lokasi penelitian berada 2-10 m di bawah permukaan tanah dengan ketebalan antara 1-7 m dan litologinya berupa pasir dan lempung pasiran. Posisi akuifer semi tertekan berada pada kedalaman 7-60 m bmt dengan ketebalan antara 25-45 m dan litologinya berupa pasir, pasir lempungan dan lempung tufaan. Lapisan akuifer dalam berada pada kedalaman 100-175 m bmt dengan ketebalan lebih dari 175 m. Adapun kualitas airtanah yang ada di Perumahan Taman Duta berupa fresh water, artinya memiliki kualitas airtanah yang baik. Pola aliran airtanah di Perumahan Taman Duta menuju ke arah titik pengukuran geolistrik ke dua (GL.2).
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Grobogan, Jawa Tengah pada tanggal 10 Desember 1986 dan merupakan anak pertama dari sembilan bersaudara dari pasangan Bapak Bambang Siswoyo dan Ibu bernama Sri Maesaroh (Alm).
Pada tahun 1998 penulis menyelesaikan pendidikan di SDN Kemloko 2, Kecamatan Godong, Kabupaten Grobogan. Kemudiaan penulis melanjutkan pendidikan pada jenjang Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) di MTs.N Prambatan Kidul, Kudus dan lulus tahun 2001. Tahun 2001 penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang Sekolah Lanjutan Tingkat Atas (SLTA) di Madrasah Aliyah Negeri (MAN) 2 Kudus dan lulus pada tahun 2004.
Pada tahun 2004 penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui program USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian dan menyelesaikan studi sarjananya pada tahun 2008.
Selama menjadi mahasiswa penulis aktif menjadi Pengurus Himateta periode 2005-2006, anggota Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Pramuka IPB, Ketua Organisasi Mahasiswa Daerah Keluarga Kudus Bogor “Menara Kota” (OMDA KKB “MK”) periode 2005-2006 dan Ketua Organisasi Mahasiswa Daerah Perhimpunan Mahasiswa Purwodadi (OMDA PERMADI) periode 2007-2008. Penulis juga pernah menjadi Asisten Praktikum Terpadu Mekanika dan Bahan Teknik pada semester enam.
Penulis melakukan kegiatan Praktek Lapangan di Balai Pengelolaan Sumberdaya Air Serang Lusi Juana, Kudus, Jawa Tengah dengan topik “ Mempelajari Sistem Irigasi di Daerah Irigasi Klambu, Kabupaten Grobogan, Jawa Tengah”. Selanjutnya penulis melakukan penelitian di bidang hidrogeologi dengan judul “Penentuan Sebaran Akuifer dan Pola Aliran Airtanah dengan Metode Tahanan Jenis (Resistivity Method) di Desa Cisalak, Kecamatan Sukmajaya, Kota Depok, Provinsi Jawa Barat” di bawah bimbingan Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, MT.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segenap puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Sholawat dan salam penulis haturkan kepada Nabi Muhammad SAW atas segala suritauladan yang telah diberikan. Laporan penelitian ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian dari Departemen Teknik Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Laporan ini ditulis berdasarkan kegiatan penelitian yang dilaksanakan di Perumahan Taman Duta, Desa Cisalak, Kecamatan Sukmajaya, Kota Depok, Provinsi Jawa Barat yang dimulai dari bulan November 2007 sampai dengan Februari 2008.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah banyak memberikan saran dan bimbingan dalam bidang akademik, moral dan spiritual selama ini.
2. Dr. Ir. Nora Herdiana Pandjaitan, DEA dan Ir. Mad Yamin, MTsebagai dosen penguji atas segala masukannya untuk kelengkapan skripsi ini.
3. Bapak, Ibu dan keluarga tercinta yang selalu memberikan doa dan dukungan secara moral maupun spiritual dalam penyusunan skripsi ini.
4. Teman-teman senasib seperjuangan di Bagian Teknik Tanah dan Air ’41 dan Teknik Pertanian ’41 serta teman-teman dari KKB “MK” dan PERMADI, atas bantuan dan semangatnya selama penulis melaksanakan studi, penelitian dan penyusunan skripsi.
5. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu terlaksananya penelitian hingga tersusunnya laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritikan sebagai bahan perbaikan laporan ini. Penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi maupun semua pihak yang memerlukannya.
DAFTAR ISI
RINGKASAN... iii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP... iv
KATA PENGANTAR... v
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN... x I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan Penelitian... 3 C. Sasaran... 3
D. Ruang Lingkup Penelititan... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA... 4
A. Sumber Daya Air... 4
B. Air Tanah... 7
C. Sumur Resapan... 12
D. Geofisika... 15
E. Geolistrik... 16
III. METODOLOGI... 24
A. Waktu dan Tempat... 24
B. Metode Penelitian... 24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 30
A. Keadaan Umum Lokasi Penelitian... 30
B. Data Pengukuran... 36
C. Pengolahan Data... 38
D. Jenis dan Sebaran Akuifer... 42
E. Pola Aliran Airtanah... 46
F. Perbandingan Interpretasi Menggunakan Geolistrik dan Pengeboran... 47
V. KESIMPULAN DAN SARAN... 49
A. Kesimpulan... 49
B. Saran... 51
DAFTAR PUSTAKA... 52
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Distribusi Air di Dunia... 6
Tabel 2. Volume Air di Indonesia yang berasal dari Curah Hujan... 6
Tabel 3. Jenis-jenis Metode Geofisik... 16
Tabel 4. Keunggulan Geolistrik... 18
Tabel 5. Nilai Tahanan Jenis Batuan... 28
Tabel 6. Tipe dan Luas Penggunaan Lahan di Kota Depok tahun 2001... 35
Tabel 7. Hasil Pengukuran dengan Geolistrik... 36
Tabel 8. Hasil Penafsiran Lapisan Akuifer... 42
Tabel 9. Letak Titik Pengukuran Geolistrik... 44
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kondisi Akuifer secara ideal... 7
Gambar 2. Sumur Resapan... 15
Gambar 3. Konfigurasi Wenner... 20
Gambar 4. Konfigurasi Schlumberger... 21
Gambar 5. Geolistrik yang digunakan dalam pengukuran... 25
Gambar 6. Susunan elektroda menurut aturan Wenner... 26
Gambar 7. Nilai Tahanan Jenis Batuan... 27
Gambar 8. Diagram Alir Pengukuran Geolistrik... 29
Gambar 9. Diagram Alir Pengolahan Data Geolistrik... 29
Gambar 10. Peta Sebaran Spasial Kelas Lereng Lahan Kota Depok... 31
Gambar 11. Peta Curah Hujan Kota Depok... 33
Gambar 12. Peta Jenis Tanah Kota Depok... 34
Gambar 13. Kesalahan Data pada titik GL.3... 37
Gambar 14. Proses Pemasukan Data dalam Progress Version 3.0. ... 38
Gambar 15. Proses Estimasi Model Parameters dalam Progress Version 3.0... 39
Gambar 16. Proses Iterasi dalam Progress Version 3.0. ... 40
Gambar 17. Visualisasi dalam Lembar Interpreted Data ... 41
Gambar 18. Penampang Tegak Tahanan Jenis... 45
Gambar 19. Sketsa Pola Aliran Air Tanah... 46
Gambar 20. Sketsa Lokasi Pendugaan Geolistrik dan Pengeboran... 47
Gambar 21. Perbandingan Penampang Vertikal Data Pengeboran dan Pendugaan Geolistrik... 48
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Pengukuran Geolistrik pada Titik Ukur 1 (GL.1) ... 54
Lampiran 2. Hasil Pengukuran Geolistrik pada Titik Ukur 2 (GL.2) ... 55
Lampiran 3. Hasil Pengukuran Geolistrik pada Titik Ukur 3 (GL.3) ... 56
Lampiran 4. Perkiraan Litologi dan Hidrogeologi... 57
Lampiran 5. Gambar Lisensi Progress Version 3.0 ... 58
Lampiran 6. Nilai Resistivitas Mineral dan Tanah... 59
Lampiran 7. Grafik Nilai Resistivitas Semu ke dalam Tabel Logaritmik untuk mengetahui keakuratan data pengukuran geolistrik... 60
Lampiran 8. Pengolahan Data Geolistrik dengan Progress Version 3.0 (GL.1) ... 62
Lampiran 9. Pengolahan Data Geolistrik dengan Progress Version 3.0 (GL.2) ... 65
Lampiran 10. Pengolahan Data Geolistrik dengan Progress Version 3.0 (GL.3) ... 68
Lampiran 11. Lokasi Titik Pengukuran Geolistrik... 71
Lampiran 12. Peta Lokasi Penelitian... 72
Lampiran 13. Peta Tata Guna Lahan DAS Ciliwung... 73
Lampiran 14. Peta Hidrogeologi Lokasi Penelitian... 74
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok manusia untuk melangsungkan kehidupan dan meningkatkan kesejahteraannya. Pembangunan di bidang sumber daya air pada dasarnya adalah upaya untuk memberikan akses secara adil kepada seluruh masyarakat untuk mendapatkan air agar hidup dengan cara yang sehat, bersih dan produktif.
Indonesia yang terletak di daerah tropis merupakan negara yang mempunyai ketersediaan air yang cukup. Namun secara alamiah Indonesia menghadapi kendala dalam memenuhi kebutuhan air karena distribusi yang tidak merata, sehingga air yang dapat disediakan tidak selalu sesuai dengan kebutuhan, baik dalam jumlah maupun mutu. Air dikendalikan dan diatur untuk berbagai tujuan yang luas, seperti pengendalian banjir dan penyediaan air bersih (Linsley dan Franzini, 1985).
Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi hajat hidup manusia. Jenis air yang paling aman untuk dikonsumsi manusia adalah airtanah (Kirsch, 2006). Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, maka kebutuhan air minum juga semakin meningkat. Peningkatan kebutuhan air minum tersebut tidak diiringi dengan ketersediaan air baku yang memadai. Keterbatasan air baku baik air permukaan, air hujan maupun airtanah diakibatkan antara lain oleh pembangunan dan perubahan tata guna lahan yang sering kurang mepertimbangkan kelestarian ekosistem di sekitarnya. Hal itu diperburuk dengan perubahan iklim global dengan meningkatnya suhu bumi dan semakin panjangnya musim kemarau di Indonesia. Kondisi ini kemudian mengakibatkan semakin meluasnya daerah rawan air di sebagian besar wilayah Indonesia pada musim kemarau dan banjir pada musim penghujan. Banjir dapat terjadi jika intensitas curah hujan melampaui kapasitas infiltrasi. Kawasan pemukiman di Kota Depok telah mencapai 23% (Bappeda Kota Depok, 2002), hal ini mengakibatkan daerah resapan air semakin berkurang. Berkurangnya daerah resapan air mengakibatkan tingginya limpasan air permukaan, sehingga sering terjadi banjir pada musim penghujan.
Penyediakan air bersih dari airtanah dan penanggulangan banjir dengan cara memperbesar kapasitas infiltrasi, diperlukan suatu sumur resapan (Kusnaedi, 1996). Sumur resapan yang baik adalah yang dapat meresapkan air ke dalam lapisan akuifer dengan kondisi bebas dari polutan (Kirsch, 2006). Resapan air tidak hanya sampai pada pada air permukaan, karena dapat mengganggu stabilitas struktur tanah pada lapisan tanah penutup. Oleh karena itu diperlukan suatu pengeboran dengan kedalaman tertentu sesuai dengan letak lapisan akuifer tertekan (unconfined aquifer) berada. Tujuan tersebut dapat tercapai jika sebaran akuifer dan pola aliran airtanah diketahui, oleh karena itu pengukuran geolistrik sangat diperlukan untuk mengetahui posisi akuifer berada.
A
Aqquuiiffeer atau lapisan pembawa air, secara geologi merupakan suatu lapisan r batuan yang mengandung air, dimana batuan pada lapisan tersebut mempunyai sifat-sifat yang khas yang memiliki permeabilitas dan porositas air yang cukup baik. Biasanya berupa lapisan Pasir (Sandstone) atau lapisan lainnya yang mengandung pasiran (Bowen, 1986). Salah satu cara untuk mengetahui adanya lapisan pembawa air adalah dengan melakukan metode Geofisika Geolistrik (Resistivity). Dengan cara ini lapisan pembawa air dapat diketahui kedalaman, ketebalan serta penyebarannya.
Kegiatan eksplorasi air dengan geolistrik ini dilakukan di Perumahan Taman Duta, Kelurahan Cisalak, Kecamatan Sukmajaya, Kota Depok, Provinsi Jawa Barat dan dilakukan pada bulan Januari 2008. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui posisi airtanah dan sebarannya sebelum dilakukan tahapan pengeboran untuk pembuatan sumur resapan.
Pengukuran resistivitas ini dilakukan pada 3 titik koordinat, sehingga diperoleh data yang akurat. Beberapa kendala yang terkadang timbul adalah bila terdapat suatu pengaruh kondisi geologi permukaan, misalnya perubahan dari tanah permukaan berupa timbunan ataupun adanya gejala geologi yang disebabkan oleh pengaruh struktur yang melalui areal penyelidikan. Dengan terdapatnya struktur tersebut akan menyebabkan terganggunya potensi lapisan pembawa air. Kendala lainnya adalah adanya lapisan yang kedap air sehingga tingkat kelolosan air kurang baik, dimana pada jenis batuan ini, kandungan air yang ada kurang memadai sebagai akuifer.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui posisi akuifer dan ketebalannya di lokasi penelitian. 2. Mengetahui sebaran dan pola aliran airtanah di lokasi penelitian. 3. Mengetahui litologi lapisan tanah.
C. Sasaran
Sasaran dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui lokasi sumur resapan yang tepat untuk menanggulangi banjir dan mampu mengisi airtanah dengan kualitas air yang baik.
2. Mengetahui kedalaman dari sumur resapan yang tepat sesuai dengan sebaran dan letak lapisan akuifer.
3. Keterpaduan antara pengambilan airtanah dan pengisian air ke dalam lapisan akuifer (groundwater recharge), sehingga dampak dari pengambilan airtanah secara berlebihan seperti dapat mengakibatkan penurunan muka tanah (land subsidence) dan intrusi air asin ke dalam airtanah dapat dihindari.
D. Ruang Lingkup Penelitian
Sesuai dengan tujuan dan sasaran yang ingin dicapai dari penelitian ini, maka lingkup kegiatan penelitian ini mencakup pengamatan dan analisis data lapangan menggunakan geolistrik, analisis data sekunder dan membandingkan hasil pendugaan akuifer menggunakan geoslistrik dengan hasil pengeboran.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Sumberdaya air
Air adalah satu-satunya benda di atas bumi ini yang dalam kondisi sehari-hari dapat ditemui dalam 3 wujud sekaligus, yaitu cair (air), gas (uap air) dan padat (es). Air merupakan sumber kehidupan dan merupakan asal-muasal kehidupan itu sendiri di planet ini. Air ada di mana-mana baik di samudera, padang es, danau dan sungai. Air meliputi hampir tiga perempat permukaan bumi dan diperkirakan mencapai 1.350 juta kilometer kubik air. Di bawah tanah terdapat sekitar 8,3 juta kilometer kubik air lagi dalam bentuk airtanah. Di dalam atmosfer bumi juga terdapat 12.900 kilometer kubik air yang kebanyakan dalam bentuk uap. Air adalah material yang paling berlimpah di bumi ini, menutupi sekitar 71% dari muka bumi ini. Makhluk hidup hampir seluruhnya tersusun atas air, 50 sampai 97% dari seluruh berat tanaman dan hewan hidup dan sekitar 70% dari berat tubuh manusia. Manusia dapat hidup sebulan tanpa makanan, tapi hanya bisa bertahan beberapa hari saja tanpa air (Kashef, 1987).
Air seperti halnya energi, adalah hal yang esensial bagi pertanian, industri, dan hampir semua sisi kehidupan manusia. Secara filosofis, air merupakan sumber kehidupan dan sekaligus bermakna bahwa air merupakan zat yang sangat diperlukan bagi kehidupan setiap umat manusia dan seluruh makhluk hidup yang diciptakan Allah SWT. Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau semakin makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut (Sosrodarsono dan Takeda, 1993).
Banyaknya lahan yang beralih fungsi, yang tadinya merupakan kawasan resapan, menjadi kawasan pertanian dan pemukiman akan menyebabkan
terganggunya daur air kawasan. Dalam abad 21 semakin dirasakan akan adanya keterbatasan alam dalam menyediakan air bagi kehidupan.
Jumlah pasokan air wilayah yang berasal dari hujan relatif tetap, tetapi mulai dirasakan tidak mengimbangi tingkat kebutuhan. Kelimpahan sumberdaya air yang dimiliki Indonesia tidak menjamin melimpahnya ketersediaan air wilayah pada dimensi tempat dan dimensi waktu. Variasi iklim serta kerentanan sistem sumberdaya air terhadap perubahan iklim akan memperparah status krisis air yaitu dengan meningkatnya frekuensi banjir dan panjangnya kekeringan, sehingga ketersediaan air semakin tidak dapat mengimbangi peningkatan kebutuhan air untuk berbagai penggunaan. Di samping itu dengan dipacunya pertumbuhan ekonomi, permintaan akan sumberdaya air baik kuantitas maupun kualitasnya semakin meningkat pula dan di tempat-tempat tertentu melebihi ketersediaannya. Hal ini menyebabkan sumberdaya air dapat menjadi barang yang langka Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.
Air akan selalu ada karena air tidak pernah berhenti bersirkulasi dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer mengikuti siklus hidrologi. Ketika jumlah penduduk masih terbatas dan alam masih belum banyak tereksploitasi, air terasa berlimpah sepanjang waktu dengan kualitas yang cukup baik, dan ketika itu pula air serasa belum memiliki nilai yang berarti. Ketika keberadaan air dirasakan semakin terbatas, baik dari segi kualitasnya maupun kuantitasnya, dan kebutuhan manusia akan air terasa semakin meningkat untuk memenuhi berbagai keperluan, serta kualitas lingkungan dan ekosistem mulai terganggu, pada waktu itu nilai air mulai diperhitungkan. Air tidak hanya berfungsi sosial dan lingkungan tetapi juga memiliki nilai ekonomis (Sosrodarsono dan Takeda, 1993).
Menurut Arsyad (2000), konservasi air pada prinsipnya adalah penggunaan air yang jatuh ke tanah untuk memenuhi berbagai kebutuhan manusia seefisien mungkin dan pengaturan waktu aliran sehingga tidak terjadi banjir pada musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau. Setiap perlakuan manusia di bumi terhadap pemanfaatan tanah akan mempengaruhi tata air pada tempat tersebut. Oleh karena itu pemanfaatan sumber daya air harus dilakukan dengan teratur dan terencana dengan baik.
Tabel 1. Distribusi Air di Dunia Area Volume No Tempat (106 km2 ) (103 km3 ) % thd total air yang ada % thd total air tawar 1 Laut 361.3 1.338.000,00 96,5379 Airtanah 0,7597 • Tawar 134,8 10.530,00 0,9286 2 • Asin 134,8 12.870,00 0,0012 3 Air di tanah dangkal (soil mouisture) 82 16,5 1,7333 30,061 4 Es di kutub 16 24.023,50 0,0246 0,047 5 Es lainnya dan salju 0,3 340,6 0,0066 68,581 Danau • Tawar 1,2 91 6 • Asin 0,8 85,4 0,0062 0,972 7 Rawa / payau 2,7 11,47 0,008 0,26 8 Sungai 148,8 2,12 0,0002 9 Air biologi 510 1,12 0,0001 0,033 0,006 0,003 10 Air di udara 510 12,9 0,0009 0,037 Total air yang
ada 510 1.385.984,61 100
Total air tawar 148,8 35.029,21 2,5274 100
Sumber : (Dept. PU, 1986)
Tabel 2. Volume Air di Indonesia yang berasal dari Curah Hujan CH Luas
Area Juta m3/tahun
Aliran Aliran Keperluan
No Pulau
mm/th km2
Permukaan Mantap domestik pertanian Dom+Tani Sisa
1. Jawa 2.680 132.187 189.070 47.268 4.257 55.581 59.838 -12.571 2. Sumatera 2.820 437.606 691.900 172.975 1.634 21.351 22.985 149.990 3. Kalimantan 2.990 539.460 745.030 186.258 374 4.891 5.265 180.993 4. Sulawesi 2.340 190.116 542.600 135.650 497 6.498 6.995 128.655 5. Bali 2.120 5.561 5.670 1.418 107 1.408 1.515 -98 6. NTB 1.410 20.177 8.070 2.018 132 2.732 2.864 -847 7. NTT 1.200 47.866 9.570 2.393 123 1.622 1.745 648 8. Maluku 2.370 74.505 87.170 21.793 74 977 1.051 21.742 9. Irian Jaya 3.190 421.981 755.340 188.835 57 747 804 188.031
B. Airtanah
Airtanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruang-ruang antara butir-butir tanah yang membentuk itu dan di dalam retak-retak dari batuan (Sosrodarsono dan Takeda, 1993). Menurut Todd (1995), airtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah yang disebut akuifer. Lapisan yang mudah dilalui oleh airtanah disebut lapisan permeabel, seperti lapisan yang terdapat pada pasir atau kerikil, sedangkan lapisan yang sulit dilalui airtanah disebut lapisan impermeabel, seperti lapisan lempung atau geluh. Lapisan impermeabel terdiri dari dua jenis yakni lapisan kedap air dan lapisan kebal air. Lapisan yang menahan air seperti lapisan batuan (rock) disebut lapisan kebal air (aquifuge), sedangkan lapisan yang sulit dilalui airtanah seperti lapisan lempung disebut lapisan kedap air (aquiclude).
Pada Gambar 1 digambarkan pola aliran air bawah permukaan secara ideal, dimana air mengalir di atas lapisan yang bersifat impermeabel (kedap). Lapisan air tersebut adalah kondisi untuk akuifer ideal.
Sumber : (Sapari dkk., 2008)
Akuifer (aquifer) adalah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang permeabel baik yang terkonsolidasi (misalnya lempung) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai suatu besaran konduktivitas hidrolik (K) yang berfungsi menyimpan airtanah dalam jumlah besar sehingga dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah yang ekonomis. Dengan demikian, akuifer pada dasarnya adalah kantong air yang berada di dalam tanah.
Aquiclude (impermeable layer), adalah suatu lapisan-lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang impermeabel dengan nilai konduktivitas hidrolik yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air melewatinya. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pembatas atas dan bawah suatu confined aquifer.
Aquitard (semi impervious layer), adalah suatu lapisan-lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang permeabel dengan nilai konduktivitas hidrolik yang kecil namun masih memungkinkan air melewati lapisan ini walaupun dengan gerakan yang lambat. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pembatas atas dan bawah suatu semi confined aquifer.
Confined aquifer, merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan bawahnya merupakan aquiclude dan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfer. Pada lapisan pembatasnya tidak ada air yang mengalir (non-flux).
Semi confined (leaky aquifer), merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas berupa aquitard dan lapisan bawahnya merupakan aquiclude. Pada lapisan pembatas dibagian atasnya karena bersifat aquitard masih ada air yang mengalir ke akuifer tersebut (influx) walaupun hidrolik konduktivitasnya jauh lebih kecil dibandingkan hidrolik konduktivitas akuifer. Tekanan airnya pada akuifer lebih besar dari tekanan atmosfer.
Unconfined aquifer, merupakan akuifer jenuh air (saturated). Lapisan pembatasnya, yang merupakan aquitard hanya pada bagian bawahnya dan tidak ada pembatas aquitard di lapisan atasnya. Pembatas di lapisan atas berupa muka airtanah. Dengan kata lain merupakan akuifer yang mempunyai muka airtanah.
Semi unconfined aquifer, merupakan akuifer yang jenuh air (saturated) yang dibatasi hanya lapisan bawahnya yang merupakan aquitard. Pada bagian atasnya ada lapisan pembatas yang mempunyai konduktivitas hidrolik lebih kecil daripada konduktivitas hidrolik dari akuifer. Akuifer ini juga mempunyai muka airtanah yang terletak pada lapisan pembatas tersebut.
Artesian aquifer, merupakan confined aquifer di mana ketinggian hidroliknya (potentiometric surface) lebih tinggi daripada muka tanah. Oleh karena itu apabila pada akuifer ini dilakukan pengeboran maka akan timbul pancaran air (spring), karena air yang keluar dari pengeboran ini berusaha mencapai ketinggian hidrolik tersebut.
Asal muasal airtanah digolongkan ke dalam 4 tipe yang jelas (Todd, 1995), yaitu air meteorik, air juvenil, air rejuvenated dan air konat. Air meteorik adalah airtanah yang berasal dari atmosfer dan mencapai zona kejenuhan baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung oleh infiltrasi pada permukaan tanah dan secara tidak langsung oleh perembesan influen (dimana kemiringan muka airtanah menyusup di bawah aras air permukaan – kebalikan dari efluen) dari danau, sungai, saluran buatan dan lautan. Secara langsung dengan cara kondensasi uap air (dapat diabaikan).
Air juvenil adalah airtanah yang merupakan air baru yang ditambahkan pada zona kejenuhan dari kerak bumi yang dalam. Selanjutnya air ini dibagi lagi menurut sumber spesifikasinya ke dalam air magmatik, air gunung api dan air kosmik (yang dibawa oleh meteor).
Air diremajakan (rejuvenated) adalah air yang untuk sementara waktu telah dikeluarkan dari siklus hidrologi oleh pelapukan, maupun oleh sebab-sebab lain, kembali ke siklus lagi dengan proses-proses metamorfisme, pemadatan atau proses-proses yang serupa (Todd, 1995).
Air konat adalah air yang dijebak pada beberapa batuan sedimen atau gunung pada saat asal mulanya. Air tersebut biasanya sangat termineralisasi dan mempunyai salinitas yang lebih tinggi daripada air laut.
Untuk lebih memahami proses terbentuknya airtanah, pertama kali harus diketahui tentang gaya-gaya yang mengakibatkan terjadinya gerakan air di dalam tanah. Uraian tentang infiltrasi telah secara lengkap menunjukkan proses dan
mekanisme perjalanan air dalam tanah. Juga telah disebutkan bahwa semakin dalam, jumlah dan ukuran pori-pori tanah menjadi semakin kecil. Lebih lanjut, ketika air tersebut mencapai tempat yang lebih dalam, air tersebut sudah tidak berperan dalam proses evaporasi atau transpirasi. Keadaan tersebut menyebabkan terbentuknya wilayah jenuh di bawah permukaan tanah yang kemudian dikenal sebagai airtanah.
Untuk usaha-usaha pengisian kembali airtanah melaui peningkatan proses infiltrasi tanah serta usaha-usaha reklamasi airtanah, maka kedudukan akuifer dapat dipandang dari dua sisi yang berbeda, yakni zona akuifer tidak jenuh dan zona akuifer jenuh.
Zona akuifer tidak jenuh adalah suatu zona penampung air di dalam tanah yang terletak di atas permukaan airtanah (water table) baik dalam keadaan alamiah (permanen) atau sesaat setelah berlangsungnya periode pengambilan airtanah. Zona akuifer jenuh adalah suatu zona penampung airtanah yang terletak di bawah permukaan airtanah kecuali zona penampung airtanah yang sementara jenuh dan berada di bawah daerah yang sedang mengalami pengisian airtanah.
Zona akuifer tidak jenuh merupakan zona penyimpan airtanah yang paling berperan dalam mengurangi kadar pencemaran airtanah dan oleh karenanya zona ini sangat penting untuk usaha-usaha reklamasi dan sekaligus pengisian kembali airtanah, sedang zona akuifer jenuh seperti telah diuraikan di muka lebih berfungsi sebgai pemasok airtanah yang memiliki keunggulan dibandingkan dengan zona akuifer tidak jenuh dalam hal akuifer yang pertama tersebut mampu memasok airtanah dalam jumlah yang lebih besar serta mempunyai kualitas air yang lebih baik.
Akuifer ini dibedakan menjadi akuifer bebas (unconfined aquifer) dan akuifer tertekan (confined aquifer). Akuifer bebas terbentuk ketika tinggi permukaan airtanah (water table) menjadi batas antara zona tanah jenuh. Tinggi permukaan airtanah berfluktuasi tergantung pada jumlah dan kecepatan air (hujan) masuk ke dalam tanah, pengambilan airtanah dan permeabilitas tanah. Akuifer tertekan juga dikenal sebagai artesis, terbentuk ketika airtanah dalam dibatasi oleh lapisan kedap air sehingga tekanan di bawah lapisan kedap air tersebut lebih besar daripada tekanan atmosfer.
Lebih lanjut, penyebaran airtanah dapat dibedakan berdasarkan daerah penyebarannya menjadi zona aerasi (zona akuifer tidak jenuh) dan zona jenuh (zona akuifer jenuh). Pada zona akuifer jenuh, semua pori-pori tanah terisi oleh air di bawah tekanan hidrostatik. Zona ini dikenal sebagai zona airtanah.
Menurut Todd (1995), zona aerasi dapat dibagi menjadi beberapa bagian wilayah penampung airtanah , yakni zona airtanah, zona pertengahan, zona kapiler dan zona jenuh. Zona airtanah (soil water zone). Zona airtanah bermula dari permukaan tanah dan berkembang ke dalam tanah melalui akar tanaman. Kedalaman yang dicapai airtanah ini bervariasi tergantung pada tipe tanah dan vegetasi. Zona airtanah ini dapat diklasifikasikan menjadi zona air higroskopis, yaitu air yang diserap langsung dari udara di atas permukaan tanah; air kapiler; dan air gravitasi, yaitu air yang bergerak ke dalam tanah karena gaya gravitasi bumi.
Zona pertengahan (intermediate zone). Zona ini umumnya terletak antara permukaan tanah dan permukaan airtanah dan merupakan daerah infiltrasi. Zona kapiler (capilary zone). Zona kapiler terbentang dari permukaan airtanah ke atas sampai ketinggian yang dapat dicapai oleh gerakan air kapiler. Zona jenuh (saturated zone). Pada zona jenuh ini semua pori-pori tanah terisi oleh air.
C. Sumur Resapan
Sumur resapan merupakan sumur pada permukaan tanah yang dibuat untuk menampung air hujan agar meresap ke dalam tanah (Kusnaedi, 1996). Fungsi secara umum dari sumur resapan ini berkebalikan dengan sumur air minum. Sumur resapan merupakan lubang untuk memasukkan air ke dalam tanah, sedangkan sumur air minum untuk menaikkan air ke permukaan. Selain itu konstruksinya pun sudah pasti berbeda, untuk sumur resapan lubang yang dibuat kedalamannya diatas permukaan airtanah, sedangkan sumur air minum dibuat dengan kedalaman dibawah permukaan airtanah.
Pembuatan sumur resapan ini bertujuan untuk:
1. Melestarikan dan memperbaiki kualitas dan kwantitas airtanah. 2. Membantu menanggulangi kekurangan air baku.
3. Membudayakan kesadaran lingkungan.
4. Melestarikan dan menyelamatkan sumberdaya air jangka panjang.
Sumur Resapan dapat bermanfaat untuk mengatasi beberapa masalah seperti :
1. Pengendali banjir : salah satu fungsi pembuatan sumur resapan ini adalah untuk menekan banjir. Sumur resapan ini mampu memperkecil aliran air permukaan sehingga terhindar dari penggenangan aliran air permukaan secara berlebihan yang dapat menyebabkan banjir.
2. Konservasi airtanah : disini diharapkan air hujan lebih banyak yang diresapkan ke dalam tanah menjadi air cadangan dalam tanah. Air yang tersimpan dalam tanah tersebut akan dapat dimanfaatkan melalui sumur – sumur atau mata air.
3. Menekan laju erosi : Dengan adanya penurunan aliran permukaan maka laju erosi pun akan menurun. Bila aliran permukaan menurun, tanah – tanah yang tergerus dan terhanyut pun akan berkurang. Dampaknya, aliran permukaan air hujan kecil dan erosi pun akan kecil. Dengan demikian adanya sumur resapan yang mampu menekan besarnya aliran permukaan berarti dapat menekan laju erosi.
4. Meningkatkan kembali permukaan airtanah ( khususnya airtanah dangkal ) ke kondisi semula.
5. Menambah cadangan / potensi airtanah.
6. Mengurangi meluasnya penyusupan / intrusi air laut.
7. Mengurangi genangan banjir dan aliran permukaan ( run off ) 8. Mencegah penurunan permukaan airtanah ( land subsidence )
Prinsip kerja dari sumur resapan adalah dengan menyalurkan dan menampung air hujan ke dalam lubang atau sumur agar air dapat memiliki waktu tinggal di permukaan tanah lebih lama sehingga sedikit demi sedikit air dapat meresap ke dalam tanah. Tujuan utama dari sumur ini adalah memperbesar masuknya air ke dalam tanah sebagai air resapan ( infiltrasi ). Dengan demikian, air akan lebih banyak masuk ke dalam tanah dan sedikit yang mengalir sebagai aliran permukaan ( run off ).
Semakin banyak air yang mengalir ke dalam tanah berarti akan banyak tersimpan airtanah di bawah permukaan bumi. Air tersebut dapat dimanfaatkan kembali melalui sumur – sumur atau mata air yang dapat di eksplorasi setiap saat.
Jumlah aliran permukaan akan menurun karena adanya sumur resapan. Pengaruh positifnya bahaya banjir dapat dihindari karena terkumpulnya air permukaan yang berlebihan di suatu tempat dapat dihindarkan. Menurunnya aliran permukaan ini juga akan menurunkan tingkat erosi tanah.
Dalam pembuatan sumur resapan perlu diperhatikan faktor-faktor sebagai berilkut :
1. Iklim : Iklim merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan sumur resapan. Faktor yang perlu mendapat perhatian adalah besarnya curah hujan. Semakin besar curah hujan di suatu wilayah berarti semakin besar sumur resapan yang diperlukan.
2. Kondisi airtanah : Pada kondisi permukaan airtanah yang dalam, sumur resapan perlu dibuat secara besar – besaran karena tanah benar - benar memerlukan suplai air melalui sumur resapan. Sebaliknya pada lahan yang muka airnya dangkal, sumur resapan ini kurang efektif dan tidak akan berfungsi dengan baik. Terlebih pada daerah rawa dan pasang surut, sumur resapan kurang efektif. Justru daerah tersebut memerlukan drainase.
3. Kondisi tanah : Keadaan tanah sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya daya resap tanah terhadap air hujan. Dengan demikian konstruksi dari sumur
resapan harus mempertimbangkan sifat fisik tanah. Sifat fisik yang langsung berpengaruh terhadap besarnya infiltrasi adalah tekstur dan pori.
4. Tata guna tanah : Pada tanah yang banyak tertutup beton bangunan, air hujan yang mengalir di permukaan tanah akan lebih besar disbanding dengan air yang meresap ke dalam tanah. Dengan demikian, di lahan yang penduduknya padat, sumur resapan harus dibuat lebih banyak dan lebih besar volumenya. 5. Kondisi sosial ekonomi masyarakat : Perencanaan sumur resapan harus
memperhatikan kondisi sosial perekonomian masyarakat. Misalnya, pada kondisi perekonomian yang baik, biaya sumur resapan dapat dibebankan pada masyarakat dan konstruksinya dapat dibuat dari bahan yang benar – benar kuat. Sebaliknya pada kondisi masyarakat yang ekonominya rendah, sumur resapan harus terbuat dari bahan – bahan yang murah dan mudah didapat serta konstruksinya sederhana. Pendanaan pada daerah minim sebaiknya berupa proyek berbantuan dari pemerintah melalui proyek APBD atau APBN.
6. Ketersediaan bahan : Perencanaan konstruksi sumur resapan ketersediaan bahan – bahan yang ada di lokasi. Misalnya untuk daerah perkotaan, sumur resapan dapat dibuat dari beton, tangki fiberglass, atau cetakan beton ( hong ). Untuk daerah pedesaan, sumur resapan yang cocok dikembangkan dari bamboo atau kayu yang tahan lapuk atau bahan lain yang murah dan mudah di dapat di lokasi.
Gambar 2. Sumur Resapan
D. Geofisika
Di bawah permukaan tanah terdapat perlapisan batuan yang terbedakan antara yang satu dengan yang lain karena mempunyai karakteristik fisika tertentu. Dengan metode geofisika dapat diduga jenis litologi, kedalaman dan struktur lapisan batuan di bawah permukaan tanah. Metode geofisika secara garis besar terbagi dua yaitu yang bersifat statis dan dinamis (Damtoro, 2007). Pada metode geofisika statis yang diukur adalah besaran fisika yang sudah ada dalam batuan tanpa pengaruh dari luar, misalnya metode gravity, magnetik dan paleomagnetik. Pada metode geofisika dinamis dilakukan perlakuan khusus terhadap perlapisan batuan, sehingga dapat diduga jenis litologinya dari respon yang terjadi.
Sumber : Waspodo, 2007
CASING (pralon 6 – 8”)
SARINGAN (SCREEN) FILTER (Carbon aktif, injuk, gravel, pasir)
Reservoar/tandon Saluran Air SUMUR PANTAU TINGGI MUKA AIRTANAH Permukaan Tanah Sumur Resapan
Tabel 3. Jenis-jenis Metode Geofisik Metode Sifat Dasar Penelitian Hasil
Gravity
Berat jenis batuan Gambaran secara umum kontras berat jenis batuan di bawah permukaan, untuk daerah yang sangat luas.
Magnetik
Besaran intensitas magnetik dalam batuan
Sifat litologi secara umum tentang kemagnetan batuan di bawah permukaan. Dilakukan pada daerah yang relatif luas.
Paleo magnetik
Statis
Arah kutub magnetik bumi yang terekam pada batuan beku.
Dengan bantuan metode 'Radioactive Dating', maka laju pergerakan lempeng tektonik bisa dihitung. Dilakukan untuk mengetahui arah dan kecepatan
pergerakan benua. Seismologi Gelombang mekanik sewaktu
terjadi gempa bumi
Secara global sifat umum dan ketebalan kulit bumi, magma sampai ke inti bumi.
Seismik
Penggunaan gelombang mekanik buatan
Perkiraan ketebalan dan jenis batuan, serta struktur perlapisannya. Dilakukan untuk daerah dari ukuran lokal sampai menengah. Elektro Magnetik Penggunaan frekuensi gelombang elektro magnetik
Jenis dan kedalaman litologi. Dilakukan untuk daerah yang relatif sempit sampai luas, seperti pada pencarian kemungkinan adanya panas bumi. Pada survei georadar struktur batuan bisa terlihat jelas pada kedalaman terbatas.
Geolistrik
Dinamis
Penggunaan arus listrik buatan
Perkiraan ketebalan dan jenis litologi di bawah permukaan, untuk daerah dengan ukuran lokal sampai menengah.
E. GEOLISTRIK
Penggunaan geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger pada tahun 1912 (Damtoro, 2007). Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC ('Direct Current') yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah Elektroda Arus A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak
tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam.
Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan menggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah Elektroda Tegangan M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar.
Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2. Umumnya metode geolistrik yang sering digunakan adalah yang menggunakan 4 buah elektroda yang terletak dalam satu garis lurus serta simetris terhadap titik tengah, yaitu 2 buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah elektroda tegangan (MN) di bagian dalam.
Kombinasi dari jarak AB/2, jarak MN/2, besarnya arus listrik yang dialirkan serta tegangan listrik yang terjadi akan didapat suatu harga tahanan jenis semu (Apparent Resistivity). Disebut tahanan jenis semu karena tahanan jenis yang terhitung tersebut merupakan gabungan dari banyak lapisan batuan di bawah permukaan yang dilalui arus listrik.
Bila satu set hasil pengukuran tahanan jenis semu dari jarak AB terpendek sampai yang terpanjang tersebut digambarkan pada grafik logaritma ganda dengan jarak AB/2 sebagai sumbu X dan tahanan jenis semu sebagai sumbu Y, maka akan didapat suatu bentuk kurva data geolistrik. Dari kurva data tersebut bisa dihitung dan diduga sifat lapisan batuan di bawah permukaan.
Mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman sekitar 300 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan akuifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air. Umumnya yang dicari adalah confined aquifer yaitu lapisan akuifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air (misalnya lapisan lempung) pada bagian bawah dan bagian atas. Confined aquifer ini mempunyai recharge yang relatif jauh, sehingga ketersediaan airtanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat (Damtoro, 2007).
Geolistrik ini bisa untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan bawahnya. Bisa juga untuk mengetahui perkiraan kedalaman bedrock untuk fondasi bangunan.
Metode geolistrik juga bisa untuk menduga adanya panas bumi (geotermal) di bawah permukaan. Hanya saja metode ini merupakan salah satu metode bantu dari metode geofisika yang lain untuk mengetahui secara pasti keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan.
Penentuan sebaran akuifer dan pola aliran airtanah dengan metode tahanan jenis memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan metode yang lain (Damtoro, 2007). Keunggulan pengukuran tahanan jenis dengan alat geolistrik memiliki keunggulan baik di bidang teknik pengukuran, pengolahan data maupun secara ekonomi. Metode geolistrik dapat digunakan untuk mendeteksi perlapisan batuan sampai kedalaman sekitar 500 m.
Tabel 4. Keunggulan Geolistrik
Item Keunggulan
Harga peralatan Relatif murah Biaya survei Relatif murah Waktu yang dibutuhkan
Relatif sangat cepat, bisa mencapai 4 titik pengukuran atau lebih per hari
Beban pekerjaan Peralatan yang kecil dan ringan sehingga mudah untuk mobilisasi
Kebutuhan personal Sekitar 5 orang, terutama dibutuhkan untuk konfigurasi Schlumberger
Analisa data Secara global bisa langsung diprediksi saat di lapangan dan kesalahan pengukuran dapat segera diketahui
Sumber : Damtoro, 2007
Metode geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, misalnya yang ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi Wenner dan Schlumberger (Damtoro, 2007). Setiap konfigurasi mempunyai metode perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan di bawah permukaan. Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metode favorit yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan dengan biaya survei yang relatif murah.
Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempurna, seperti yang dipersyaratkan pada pengukuran geolistrik. Untuk posisi lapisan batuan yang terletak dekat dengan permukaan tanah akan sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini akan membuat data geolistrik menjadi menyimpang dari nilai sebenarnya. Yang dapat mempengaruhi homogenitas lapisan batuan adalah fragmen batuan lain yang menyisip pada lapisan, faktor ketidak-seragaman dari pelapukan batuan induk, material yang terkandung pada jalan, genangan air setempat, perpipaan dari bahan logam yang bisa menghantar arus listrik, pagar kawat yang terhubung ke tanah dsbnya.
Spontaneous Potential yaitu tegangan listrik alami yang umumnya terdapat pada lapisan batuan disebabkan oleh adanya larutan penghantar yang secara kimiawi menimbulkan perbedaan tegangan pada mineral-mineral dari lapisan batuan yang berbeda juga akan menyebabkan ketidak-homogenan lapisan batuan. Perbedaan tegangan listrik ini umumnya relatif kecil, tetapi bila digunakan konfigurasi Schlumberger dengan jarak elektroda AB yang panjang dan jarak MN yang relatif pendek, maka ada kemungkinan tegangan listrik alami tersebut ikut menyumbang pada hasil pengukuran tegangan listrik pada elektroda MN, sehingga data yang terukur menjadi kurang benar.
Untuk mengatasi adanya tegangan listrik alami ini hendaknya sebelum dilakukan pengaliran arus listrik, multimeter diset pada tegangan listrik alami tersebut dan kedudukan awal dari multimeter dibuat menjadi nol. Dengan demikian alat ukur multimeter akan menunjukkan tegangan listrik yang benar-benar diakibatkan oleh pengiriman arus pada elektroda AB. Multimeter yang mempunyai fasilitas seperti ini hanya terdapat pada multimeter dengan akurasi tinggi.
a. Konfigurasi Wenner
Jarak MN pada konfigurasi Wenner selalu sepertiga (1/3) dari jarak AB. Bila jarak AB diperlebar, maka jarak MN juga harus diubah sehingga jarak MN tetap sepertiga jarak AB (Damtoro, 2007).
Gambar 3. Konfigurasi Wenner
Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil.
Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan. Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk menghilangkan faktor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.
b. Konfigurasi Schlumberger
Pada konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena
maka jarak MN hendaknya dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB.
Gambar 4. Konfigurasi Schlumberger
Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik high impedance dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau 2 digit di belakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.
Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN/2.
Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak AB relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar. Pertimbangan perubahan jarak elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil, misalnya 1.0 milliVolt.
Umumnya perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan antara jarak MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang lebih kecil misalnya 1 : 50 bisa dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim arus yang mempunyai keluaran tegangan listrik DC sangat besar, katakanlah 1000 Volt atau lebih, sehingga beda tegangan yang terukur pada elektroda MN tidak lebih kecil dari 1.0 milliVolt.
Contoh penggunaan jarak MN/2 terhadap jarak AB/2
Untuk jarak AB/2 dari 10 m sampai 40 m, gunakan jarak MN/2 = 2.0 m Untuk jarak AB/2 dari 40 m sampai 160 m, gunakan jarak MN/2= 8.0 m Untuk jarak AB/2 dari 160 m sampai 500 m, gunakan jarak MN/2=30 m
Contoh di atas tidak mengikat dan bisa juga digunakan pasangan harga yang lain apabila dirasa perlu.
Menurut Damtoro (2007), untuk menghitung nilai resistivitas semu, diperlukan suatu bilangan faktor geometri (K) yang tergantung pada jenis konfigurasi, jarak AB/2 dan MN/2. Perhitungan bilangan konstanta K ini berdasarkan rumus :
Schlumberger & Wenner : K=2 x π / (1 /AM-1 / BM - 1 / AN + 1 / BN) Apparent Resistivity : ρa = K x V / I
Keterangan Rumus :
AM = jarak antar elektroda arus (A) dan Tegangan (M) (meter) BM = jarak antar elektroda arus (B) dan Tegangan (M) (meter) AN = jarak antar elektroda arus (A) dan Tegangan (N) (meter) BN = jarak antar elektroda arus (B) dan Tegangan (N) (meter) π = 3.141592654
ρa = Apparent Resistivity (Ohm.meter) K = Faktor Geometri (meter)
V = tegangan listrik pada elektroda MN (mV, milliVolt) I = arus listrik yang diinjeksikan melalui elektroda AB (mA)
Agar cepat dalam menghitung tahanan jenis semu sewaktu survei, hendaknya faktor geometri (K) ini dicetak pada kertas data di samping angka jarak AB/2 dan MN/2. Bila menggunakan kalkulator yang mempunyai fasilitas programming, rumus penghitungan faktor geometri ini bisa dimasukkan sebagai langkah program untuk menghitung tahanan jenis semu.
Interpretasi dari pengukuran ini bisa dilakukan dengan asumsi bahwa : ¾ di bawah permukaan tanah terdapat sejumlah lapisan batuan dengan
ketebalan terbatas
¾ setiap lapisan batuan mempunyai sifat homogen (jenis litologi sama) dan secara kelistrikan bersifat isotropik (diukur dari berbagai arah akan memberikan harga yang sama)
III. METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat
Kegiatan Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan November 2007 sampai Februari 2008 di Perumahan Taman Duta, Kelurahan Cisalak, Kecamatan Sukmajaya, Kota Tangerang, Provinsi Jawa Barat.
B. Metode Penelitian
Kegiatan penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan, yakni : pengumpulan bahan pustaka serta pengukuran dan pengambilan data di lokasi penelitian. Estela itu dilakukan analisis data, penyusunan laporan dan presentasi hasil penelitian.
1. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan Earth Resistivity Metre tipe SAZ 3000 G100. Alat ini menggunakan input power dari accu 12 V, 45 A dengan output yang dihasilkan mulai dari 5 – 500 A.
Peralatan penunjang yang dipergunakan untuk keperluan penggunaan geolistrik antara lain :
1. Geolistrik Earth Resistivity Metre type SAZ 3000 G100, Model BD 1000, Serial Number M422002 dengan impedansi sebesar 10 MOhm.
2. Seperangkat komputer beserta perlengkapannya dan software (Progress Version 3.0).
3. Kabel sepanjang 500 m sebanyak 2 unit untuk elektroda arus. 4. Kabel sepanjang 300 m sebanyak 2 unit untuk elektroda potensial. 5. Elektroda stainless stell sebanyak 4 unit.
6. AVO meter 1 unit. 7. Kompas Geologi 1 unit.
8. Rol Meter sepanjang 50 m sebanyak 4 unit. 9. Palu sebanyak 4 unit.
10. Handy Talky sebanyak 3 unit. 11. GPS.
Gambar 5. Geolistrik yang digunakan dalam pengukuran
2. Pengumpulan dan Analsis Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data primer dan data sekunder. Data primer tersebut berupa hasil dari pengukuran menggunakan geolistrik dengan seperangkat perlengkapannya. Data-data tersebut adalah arus dan beda potensial dari elektroda yang dipasang dan interval kutup listrik. Data sekunder yang digunakan adalah data lapisan tanah hasil pengeboran yang dilakukan oleh Dinas Kementrian Lingkungan Hidup Kota Depok. Untuk melakukan pembahasan dilakukan pengumpulan data melalui studi literatur baik melalui buku dan laporan-laporan, juga melalui internet.
Pengamatan di lapangan meliputi aspek morfologi, hidrologi, geologi, permukaan airtanah pada akuifer dangkal dan fisika airtanah yang ditunjang oleh hasil pengukuran geolistrik dan hasil pemboran data sekunder (bekerja sama dengan Dinas Lingkungan Hidup Pemerintah Kota Depok).
Pengolahan dan analisis data, baik yang berasal dari lapangan maupun data sekunder, dilakukan untuk memperoleh gambaran sebaran akuifer, serta
beberapa penampang hasil geolistrik dan pemboran menghasilkan model akuifer airtanah. Kompilasi model akuifer airtanah ini dapat dipakai untuk menentukan zona konservasi airtanah.
Pengukuran resistivitas secara umum adalah dengan cara menginjeksikan arus kedalam tanah melalui 2 elektroda arus (A dan B), dan mengukur hasil beda potensial yang ditimbulkannya pada 2 elektroda potensial (M dan N). Dari data harga arus (I) dan beda potensial (V), dapat dihitung nilai resistivitas semu menggunakan rumus konfigurasi Wenner-Schlumberger sebagai berikut :
Dimana k (m) adalah faktor geometri yang tergantung pada pengaturan dari 4 elektroda yang memiliki nilai konduktivitas (Pi) sesuai dengan bahan penyusunnya. AM, AN, BM dan BN adalah jarak elektroda dalam konfigurasi Wenner-Schlumberger dengan satuan panjang (m). Dari parameter yang telah didapatkan tersebut dapat dihitung nilai resistivitas semu (ρa) yang memiliki satuan Ωm. Nilai resistivitas yang dihitung bukanlah nilai resistivitas bawah permukaan yang sebenarnya, namun merupakan nilai semu (apparent) yang
I
V
k
a=
ρ
BN BM AN AM k 1 1 1 1 2 + − − × =π
a a a M N A V B Imerupakan resistivitas dari bumi yang dianggap homogen yang memberikan nilai resistansi yang sama untuk susunan elektroda yang sama. Untuk menentukan nilai resistivitas bawah permukaan yang sebenarnya diperlukan proses perhitungan secara inversi maupun forward dengan menggunakan bantuan komputer (Software Progress Version 3.0).
Setelah nilai resistivitas dihitung, maka dapat diketahui jenis tanah penyusun lapisan tersebut. Penentuan tersebut didasarkan pada Gambar 7. Akuisisi data geolistrik pada penelitian ini digunakan konfigurasi Wenner-Schlumberger dengan fixed electrode potensial dan elektrode arus berjalan untuk mendapatkan variasi ke arah kedalaman (sounding). Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan matching curve/fitting curve model inversi dari software (Progress Version 3.0) untuk pendekatan harga resistivitas antara kurva lapangan dan kurva teori yang paling cocok.
Airtanah terdapat pada lapisan akuifer yang memiliki ciri-ciri tersusun atas batuan pasir. Dengan mengetahui litologi lapisan tanah maka dapat diduga sebaran dan ketebalan lapisan akuifer di lokasi penelitian. Dengan bantuan perangkat lunak komputer (Progress Version 3.0) maka didapatkan jenis lapisan tanah dengan ketebalannya.
1 10 100 1.000 10.000 100.000
Skala tahanan jenis (ohm-meter) BATUAN BEKU BATUAN UBAHAN LEMPUNG SERPIH LUNAK SERPIH KERAS PASIR BATUPASIR GAMPING POROS GAMPING PADAT Sumber : Anonim, 2008
Tabel 5. Nilai Tahanan Jenis Batuan
Sumber :Anonim, 2008
Setelah pendugaan lapisan akuifer didapatkan dengan metode tahanan jenis, maka hasil pendugaan tersebut dibandingkan dengan data hasil pengeboran. Dengan membandingkan data-data tersebut akan diketahui seberapa besar akurasi dari alat geolistrik atau metode tahanan jenis yang telah dilakukan.
Jenis Batuan Nilai Resistivitas
Batu Beku 100 – 1000000 Batuan Ubahan 15 – 1000000 Lempung 1 – 11 Serpih Lunak 0,8 – 12 Serpih Keras 2 – 500 Pasir 13 – 1000 Batupasir 50 – 2000 Gamping Poros 50 – 2000 Gamping Padat 5500 – 1000000
Gambar 9. Diagram Alir Pengolahan Data Geolistrik MULAI
FORWARD MODELLING + T & E
RMS MIN?
SELESAI
INPUT DATA ρa DAN AB/2
INVERS MODELLING + ITERASI
RMS MIN?
INTERPRETED DATA MULAI
TENTUKAN TITIK PENGUKURAN PENGUKURAN GEOLISTRIK
MENGEPLOTKAN DATA ρa DAN AB/2 KE (SOUNDING CURVE)
AKURAT?
PEMINDAHAN ELEKTRODA ARUS
SELESAI
Gambar 8. Diagram Alir Pengukuran Geolistrik Ya
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Keadaan Umum Lokasi Penelitian 1. Letak, Luas dan Batas Wilayah
Secara Geografis Kota Depok terletak di antara 06019’ – 06028’ Lintang
Selatan dan 106043’ BT-106055’ Bujur Timur. Pemerintah Kota Depok merupakan bagian wilayah dari Provinsi jawa Barat yang berbatasan dengan tiga kabupaten dan satu provinsi yaitu:
a. Sebelah Utara berbatasan dengan DKI Jakarta dan Kecamatan Ciputat Kabupaten Tangerang
b. Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Cibinong Kabupaten Bogor c. Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Pondokgede Kota Bekasi dan
Kecamatan Gunungsindur Kabupaten Bogor
d. Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Parung dan Kecamatan Gunungsindur Kabupaten Bogor
Luas keseluruhan Kota Depok 20.504,54 ha atau 200,29 km2 yang mencakup 6 kecamatan yaitu: Kecamatan Beji, Limo, Cimanggis, Sawangan, Sukmajaya dan Kecamatan Pancoran Mas. Kota Depok sebagai pusat pemerintahan berada di Kecamatan Pancoran Mas.
2. Topografi dan Geomorfologi
Secara umum wilayah Kota Depok di bagian utara merupakan daerah dataran tinggi, sedangkan di bagian selatan merupakan daerah perbukitan bergelombang lemah. Berdasarkan atas elevasi atau ketinggian garis kontur, maka bentang alam daerah Depok dari selatan ke utara merupakan daerah dataran rendah – perbukitan bergelombang lemah, dengan elevasi antara 50-140 meter di atas permukaan laut.
Berdasarkan data RTRW Kota Depok (Anonim, 2000), sebagian besar wilayah Kota Depok memiliki kemiringan lereng kurang dari 15% (Gambar 1). Bentuk kemiringan wilayah tersebut sangat menentukan jenis penggunaan lahan, intensitas penggunaan lahan dan kepadatan bangunan. Wilayah dengan
kemiringan datar hingga sedang digunakan untuk berbagai keperluan khususnya pemukiman, industri dan pertanian.
Sumber: Zain, 2002 dalam Anonim, 2002
Gambar 10. Peta Sebaran Spasial Kelas Lereng Lahan Kota Depok
3. Geologi Wilayah
Berdasarkan peta geologi regional oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Bandung tahun 1992, Lembar Jakarta dan Kepulauan Seribu, skala 1 : 100.00, stratigrafi wilayah Depok dan sekitarnya dari tua ke muda disusun oleh batuan perselingan, batupasir dan batu lempung (Anonim, 2002) sebagai berikut:
a. Formasi Bojongmanik (Tmb): perselingan konglomerat, batupasir, batulanau, batu lempung
b. Formasi Serpong (Tpss): breksi, lahar, tuf breksi, tuf batuapung
c. Satuan batuan gunung api muda (Qv): tuf halus berlapis, tuf pasiran berselingan dengan konglomeratan
d. Satuan batuan kipas alluvium: endapan lempung, pasir, kerikil, kerakal e. Satuan endapan alluvial (Qa)
N E S W Legenda : 2-8 % 8-15 >15 0 4 8 10 km
Struktur geologi di daerah ini merupakan lapisan horizontal atau sayap lipatan dengan kemiringan lapisan yang hampir datar, serta sesar mendatar yang diperkirakan berarah utara-selatan (Anonim, 2002).
Menurut Laporan Penelitian Sumberdaya Air Permukaan di Kota Depok (Anonim, 2002), kondisi geologi Kota Depok termasuk dalam sistem geologi cekungan Botabek yang dibentuk oleh endapan kuarter yang berupa rombakan gunung api muda dan endapan sungai. Singkapan batuan tersier yang membatasi cekungan Bogor–Tangerang–Bekasi terdapat pada bagian barat– barat daya dimana di jumpai pada Formasi Serpong, Genteng dan Bojongmanik.
4. Hidrogeologi Wilayah
Dewasa ini airtanah masih merupakan sumber utama untuk kepentingan air bersih bagi daerah Depok dan sekitarnya. Reservoir airtanah terdapat pada batuan tersier dan kwarter. Endapan kwarter dan endapan tersier vulkanik menjari/bersilang jari/ interfingering dengan endapan kwarter sungai/delta.
Akuifer airtanah dangkal terdapat pada kedalaman 0-20 m dari permukaan tanah, bersifat preatik. Kedalaman airtanah yang terbesar mengandung airtanah ini merupakan airtanah semi tak tertekan sampai tertekan. Airtanah dalam dengan tekanan artesis terdapat di daerah pantai dan di bagian tengah daerah penelitian ke arah timur, diperkirakan hingga kedalaman 270 m. Arah aliran airtanah adalah ke utara sesuai dengan arah umum sistem drainase.
5. Iklim dan Curah Hujan
Wilayah Depok termasuk daerah beriklim tropis yang dipengaruhi oleh iklim muson, musim kemarau Bulan April – September dan musim penghujan antara Bulan Oktober – Maret. Kondisi iklim di daerah Depok relatif sama yang ditandai oleh perbedaan curah hujan yang cukup kecil. Berdasarkan data pemeriksaan hujan tahun 1998 di Stasiun Depok, Pancoran Mas, banyaknya curah hujan bulanan berkisar antara 1 – 591 mm dan banyaknya hari hujan antara 10 – 20 hari, yang terjadi pada Bulan Desember dan Oktober. Curah hujan rata-rata bulanan sekitar 327 mm.
Sumber: Zain, 2002 dalam Anonim, 2002
Gambar 11. Peta Curah Hujan Kota Depok 6. Jenis Tanah
Secara umum jenis tanah yang terdapat di Kota Depok menurut RTRW Kota Depok (Anonim, 2000) terdiri dari:
a. Tanah alluvial, tanah endapan yang masih muda, terbentuk dari endapan lempung, debu dan pasir, umumnya tersingkap di jalur-jalur sungai, tingkat kesuburan sedang – tinggi.
b. Tanah latosol coklat kemerahan, tanah yang belum begitu lanjut perkembangannya, terbentuk dari tufa vulkan andesitis – basaltis, tingkat kesuburannya rendah – cukup, mudah meresapkan air, tahan terhadap erosi, tekstur halus.
c. Asosiasi latosol merah dan laterit airtanah, tanah latosol yang perkembangannya dipengaruhi airtanah, tingkat kesuburan sedang, kandungan airtanah cukup banyak, sifat fisik tanah sedang – kurang baik.
0 4 8 10 km 1500-2000 mm/thn 2000-2500 mm/thn 2500-3000 mm/thn 3000-3500 mm/thn N E S W
Sumber: Zain, 2002 dalam Anonim 2002
Gambar 12. Peta Jenis Tanah Kota Depok
Hasil penelitian Sumberdaya Air Permukaan Kota Depok tahun 2001 menjelaskan bahwa kualitas tanah di wilayah Kota Depok cukup bervariasi dan cenderung mempunyai nilai kesesuaian lahan yang cocok untuk berbagai macam tanaman dengan faktor pembatas utama adalah kemiringan lereng yang kecil, sehingga hanya berkembang pertanian dan perkebunan tanaman keras seperti tanaman buah-buahan, singkong dan sayuran ( Anonim, 2002).
7. Penggunaan lahan
Jenis penggunan lahan di Kota Depok dapat dibedakan menjadi kawasan lindung dan kawasan budidaya. Jenis kawasan yang perlu dilindungi terdiri dari Cagar Alam Kampung Baru (Kelurahan Depok) area pinggir sungai dan situ. Berdasarkan jenis kawasan lindung yang ada menggambarkan bahwa kondisi morfologis Kota Depok relatif datar. Badan air yang terdiri dari sungai dan situ-situ lokasinya tersebar mencakup luasan 551,61 Ha (2,80%) dari total luas Kota Depok ± 20 502,33 Ha.
Tabel 6 menunjukkan proporsi dan jenis penggunaan lahan di Kota Depok. Jenis penggunaan lahan yang dikategorikan untuk kawasan budidaya
0 4 8 10 km
N E S W
tidur 3543,39 ha (17,28%), sawah 3473,93 ha (16,94%), tegalan 1781,93 ha (8,69%), dan jenis penggunaan lahan vegetasi campuran hanya 27,80% dari total luas Kota Depok. Kondisi di atas menggambarkan Kota Depok masih mencirikan kegiatan yang bercampur antara pertanian dan perkotaan yang dipengaruhi oleh Kota Metropolitan.
Masalah yang dihadapi dalam penggunaan lahan ini adalah konversi lahan pertanian (lahan basah) menjadi kegiatan non pertanian. Persoalannya adalah perkembangan nilai tanah (land rent) yang lebih tinggi dibandingkan dengan produktifitas pertanian sawah, dan diperkirakan akan semakin mempercepat perubahan menjadi lahan perkotaan.
Tabel 6. Tipe dan Luas Penggunaan Lahan di Kota Depok tahun 2001
Sumber: Citra LandsatTahun 2001 dalam Anonim 2002
Jika dilihat dari sebarannya dapat dikenali kawasan perumahan terkonsentrasi dominan di bagian utara yang berdekatan dengan Jakarta yaitu Kecamatan Limo, Beji dan Sukmajaya. Kemudian di bagian tengah diapit oleh Jalan Margonda Raya, Sungai Ciliwung dan Jalan Tole Iskandar. Penggunaan pertanian tersebar di Kecamatan Sawangan, Pancoran Mas bagian selatan dan sebagian Kecamatan Cimanggis.
Selain itu terdapat beberapa penggunaan lahan yang cenderung intensif seperti industri yang tersebar di Jalan Raya Bogor (Kecamatan Cimanggis), perdagangan dan jasa, pendidikan dan perkantoran yang tersebar di sepanjang Jalan Margonda Raya dan Jalan Akses UI.
No. Jenis Penutupan Lahan Luas (Ha) Persentase (%)
1 Badan Air 551,61 2,69 2 Hutan/Vegetasi Campuran 5698,71 27,8 3 Tegalan 1781,93 8,69 4 Lahan Tidur 3543,39 17,28 5 Pemukiman/ Built Up 4702,43 22,94 6 Lahan Sawah 3473,93 16,94 7 Awan 492,84 2,4 8 Bayangan Awan 257,49 1,26 9 Jumlah 20502,33 100
B. Data Pengukuran
Data yang dihasilkan dari pengukuran menggunakan alat Geolistrik di lokasi penelitian mengandung beberapa data yang error. Kesalahan data tersebut berupa nilai tahanan jenis yang terlalu tinggi ataupun terlalu rendah. Kasus nilai tahanan jenis yang terlalu tinggi terlihat pada tabel dibawah ini pada titik pengukuran Geolistrik ke 3 (GL.3) pada spasi 10m dan 12m. Sedangkan kasus nilai tahanan jenis yang terlalu rendah terlihat pada GL.1, spasi 20m. Kesalahan data-data tersebut berpengaruh terhadap interpretasi data untuk memperkirakan posisi lapisan akuifer berada. Besarnya nilai kesalahan data ditunjukkan dengan istilah RMS (Root Mean Square.) dalam perangkat lunak Progress version 3.
Tabel 7. Hasil Pengukuran dengan Geolistrik
GL.1 GL.2 GL.3
AB/2 ρ - A AB/2 ρ - A AB/2 ρ - A No.
(meter) (Ohmmeter) No. (meter) (Ohmmeter) No. (meter) (Ohmmeter)
1 1,5 14,34 1 1,5 24,48 1 1,5 33,86 2 2,5 17,63 2 2,5 24,76 2 2,5 27,55 3 4 20,60 3 4 28,10 3 4 23,17 4 6 21,85 4 6 30,41 4 6 19,03 5 8 22,89 5 8 32,22 5 8 18,24 6 10 24,29 6 10 31,83 6 10 47,66 7 12 23,25 7 12 30,20 7 12 50,60 8 15 22,86 8 15 30,20 8 15 20,30 9 20 13,09 9 20 27,31 9 20 22,23 10 25 15,53 10 25 24,39 10 25 23,91 11 30 16,41 11 30 20,32 11 30 24,41 12 40 18,61 12 40 12 40 24,31 13 50 19,34 13 50 19,52 13 50 22,74 14 60 16,39 14 60 20,98 14 60 21,68 15 75 15,87 15 75 23,66 15 75 20,37 16 100 18,40 16 100 20,64 16 100 15,33 17 125 19,67 17 125 17,67 17 125 12,50 18 150 18 150 18 150 19 150 15,91 19 150 14,81 19 150 11,90 20 175 13,01 20 20 175 11,04 21 200 13,90 21 21 200 10,31
Kesalahan-kesalahan tersebut diakibatkan oleh kondisi lingkungan daerah penelitian dan teknis pengukuran, yakni : hubungan elektroda arus AB dengan tanah tidak kontak dengan baik sehingga arus listrik tidak stabil, Injeksi arus belum optimal dan kondisi lapisan tanah yang terbentuk akibat timbunan maupun adanya tumpukan sampah seperti yang terjadi pada titik (GL.3). Bila harga 'apparent resistivity' menjadi lebih tinggi dari yang seharusnya, kemungkinan ada kebocoran arus pada kabel atau menancapkan elektroda arus AB pada jarak yang lebih pendek dari yang seharusnya, atau jarak elektroda tegangan MN lebih panjang dari yang seharusnya. Bila harga 'apparent resistivity' terlalu rendah, ada kemungkinan elektroda arus ditancapkan pada jarak yang lebih jauh dari yang seharusnya atau jarak elektroda tegangan MN lebih pendek dari yang seharusnya.
Gambar 13. Kesalahan Data pada titik GL.3
Contoh kesalahan data disajikan dalam gambar 2 di atas. Kesalahan data tersebut mengakibatkan nilai RMS semakin besar. Secara visual, data yang buruk terlihat terpisah dari garis persamaan hubungan antara jarak AB/2 dan nilai resistivitas batuan hasil pengukuran.
Apparent Resistivity ρa (Ω m) Spacing (m) 10 100 1000
Jarak Setengah dari Elektroda Arus (m) / Resistivitas Semu
