2.4 EVALUASI POTENSI CEKUNGAN AIR TANAH
1. Pendahuluan
Peran air tanah semakin lama semakin penting dan strategis, karena menyangkut kebutuhan pokok hajat hidup orang banyak dalam berbagai aktivitas hidupnya. Agar pemanfaatan air tanah dapat dilakukan secara berkelanjutan, dalam penggunaannya harus memperhatikan potensi ketersediaan dan perubahan-perubahan yang terjadi akibat pemanfaatannya tidak menimbulkan dampak negatif yang berarti baik bagi air tanah maupun lingkungan di sekitarnya, maka diperlukan evaluasi potensi air tanah sebagai dasar perencanaan konservasi dan pendayagunaannya. Sebagai perangkat pendukung dalam melaksanakan kegiatan tersebut diperlukan panduan teknis evaluasi potensi cekungan air tanah.
2. KEGIATAN EVALUASI POTENSI AIR TANAH Evaluasi potensi cekungan air tanah mencakup kegiatan :
2.1 Pengumpulan Data
Data primer air tanah dan yang berkaitan dikumpulkan secara in-situ, yakni dari suatu kegiatan penyelidikan lapangan terutama berupa pengamatan, perekamn, pengukuran dan pengujian aspek geologi, hidrogeologi, dan hidrologi, meliputi :
a. pengamatan dan pemutakhiran kondisi geologi; meliputi morfologi, jenis dan sifat fisik batuan, dan struktur geologi.
b. Invetarisasi titik minatan hidrogeologi dan hidrologi meliputi sumur gali, sumur pasak, sumur bor, mata air dan fasilitas lain yang serupa (rembesan, kolam, danau, rawa, sungai);
c. pendugaan geofisika;
d. pengeboran sumur eksplorasi air tanah;
e. uji pemompaan pada sumur eksplorasi dan sumur produksi terpilih;
f. pengambilan contoh air tanah untuk analisis fisika, kimia, maupun bakteriologi di laboratorium.
Data sekunder air tanah dan yang berkaitan dikumpulkan dari berbagai sumber, meliputi :
a. peta topografi dan peta geologi serta peta batas wilayah administrasi dengan skala 1 : 100.000 atau lebih besar;
b. data hasil pengeboran sumur pantau, sumur eksplorasi dan sumur produksi; c. data hasil pengukuran geofisika;
d. data fisika dan kimia air tanah; e. data hidroklimatologi;
f. data hidrologi berupa aliran sungai dan air permukaan lainnya; g. data jenis tanah, tanaman penutup, dan tata guna lahan; h. data penggunaan air tanah.
i. data hasil penyelidikan hidrogeologi terdahulu.
2.2 Penentuan Geometri Cekungan Air Tanah dan Konfigurasi Sistem Akuifer Geometri cekungan air tanah meliputi :
a. penentuan batas lateral cekungan air tanah.
Konfigurasi sistem akuifer meliputi :
a. penentuan sebaran lateral akuifer dan non-akuifer disajikan dalam suatu bentuk peta tematik, misal peta satuan hidrogeologi (map of hydrogeological units);
b. penentuan sebaran vertikal akuifer dan non-akuifer yang mempunyai karakteristik hidraulika yang relatif sama, misal kedudukan muka air tanahnya, dikelompokkan menjadi satu sistem (akuifer atau non-akuifer) dilakukan dengan cara :
1) membuat penampang hidrogeologi;
2) menentukan kedalaman bagian atas sistem akuifer; 3) menentukan kedalaman bagian bawah sistem akuifer.
c. Penentuan model konseptual sistem akuifer berdasarkan butir a dan b di atas untuk memudahkan di dalam penghitungan neraca air pada cekungan air tanah tersebut.
2.3 Penentuan Parameter Sistem Akuifer dan Non Akuifer Parameter akuifer yang ditentukan meliputi :
a. Koefisien kelulusan (k) suatu akuifer atau non-akuifer ditentukan berdasarkan : 1) uji lapangan melalui uji akuifer, uji peker (packer test), dan uji perkolasi;
2) uji laboratorium dengan metode falling head, constant head, dan analisis ukuran butir;
3) metode deduktif dilakukan dengan memperhatikan macam, sifat-sifat fisik, dan penyusun utama batuan serta membandingkannya dengan koefisien kelulusan yang terdapat dalam berbagai sumber.
b. Keterusan (T) dari suatu akuifer atau non-akuifer ditentukan dengan : 1) uji lapangan dilakukan melalui uji akuifer;
2) metode gabungan antara deduktif dan analitis dengan mengalikan koefisien kelulusan (k) hasil deduksi dan ketebalan akuifer (D).
c. Koefisien simpanan (S) dari suatu akuifer atau non-akuifer ditentukan melalui uji akuifer.
2.4 Penentuan Daerah Imbuhan dan Daerah Lepasan Air Tanah a. Daerah Imbuhan Air Tanah
1) Daerah imbuhan air tanah pada sistem akuifer tidak tertekan mencakup sebaran akuifer tidak tertekan.
2) Daerah imbuhan air tanah pada sistem akuifer tertekan dicirikan oleh muka preatik yang lebih tinggi dari muka pisometrik pada kondisi alamiah.
b. Daerah Lepasan Air Tanah
1) Daerah lepasan air tanah pada sistem akuifer tidak tertekan berimpit dengan daerah imbuhan air tanahnya.
2) Daerah lepasan air tanah pada sistem akuifer tertekan dicirikan oleh muka preatik yang lebih rendah dari muka pisometrik pada kondisi alamiah. Apabila data muka preatik dan muka pisometrik tidak tersedia secara memadai, penentuan batas antara daerah imbuhan dan daerah lepasan dilakukan dengan cara pendekatan yang mengacu kepada konsepsi-konsepsi hidrogeologi yang berlaku.
2.5 Penentuan Kuantitas Air Tanah
a. Imbuhan air tanah kedalam suatu akuifer diperkirakan secara kuantitatif dengan metode persentase curah hujan (precipitation percentage), neraca khlorida (chloride balance), dan hidrograf sumur (well hydrograph);
b. Aliran air tanah yang masuk ke dalam suatu cekungan air tanah atau yang ke luar dari cekungan dihitung dengan jejaring aliran (flow net) dan menerapkan persamaan Darcy;
c. Debit optimum yang dihasilkan dari setiap sistem akuifer di suatu cekungan air tanah ditentukan dengan dua cara, yakni :
1) uji sumur untuk menentukan parameter sumur yang meliputi debit optimum (Qopt) dan debit jenis (Qs);
2) estimasi kuantitatif dilakukan untuk menentukan Qopt areal pada suatu cekungan air tanah dilakukan melalui tahapan :
a) penentuan ketebalan (D) setiap sistem akuifer;
b) penentuan koefisien kelulusan (k) setiap sistem akuifer; c) penentuan keterusan (T) setiap sistem akuifer;
d) penentuan debit jenis (Qs) setiap sistem akuifer;
e) penentuan debit optimum (Qopt) setiap sumur pada setiap sistem akuifer dengan menurunkan muka air tanah sampai kedudukan kritis.
d. Jarak minimum antar sumur ditentukan agar debit optimum pada setiap sumur yang dibuat dapat dicapai yang ditentukan berdasarkan uji pemompaan yang dilengkapi dengan sumur-sumur pengamat (observation wells);
e. Neraca air tanah pada suatu cekungan air tanah dilakukan untuk menentukan angka besaran beberapa komponen daur hidrologi (hydrologic cycle) yang dilakukan sebagai berikut :
1) Analisis data hidroklimatologi untuk memperoleh besaran komponen daur hidrologi, yakni curah hujan areal (P), evapotranspirasi (ET), dan limpasan permukaan (R);
2) Penghitungan neraca air untuk menentukan jumlah air tanah dilakukan dengan mempertimbangkan model konseptual sistem akuifer pada cekungan air tanah yang dikaji, komponen daur hidrologi, dan menerapkan persamaan neraca air.
2.6 Penentuan Kualitas Air Tanah Dilakukan melalui :
a. Evaluasi hidrokimia untuk mendapatkan informasi tentang asal usul (genesa), kecepatan dan arah pergerakan, dan imbuhan serta lepasan air tanah, sebaran air tanah payau/asin, serta menguji kelayakan penggunaannya untuk keperluan air minum;
b. Evaluasi bakteriologi untuk mengetahui kandungan bakteri patogen dan coli di dalam air tanah dengan tujuan untuk mendeteksi polusi biologi terhadap air tanah serta menguji kelayakan penggunaannya untuk keperluan air minum;
c. Evaluasi peruntukan untuk mengetahui kelayakan penggunaan air tanah bagi berbagai keperluan seperti air minum, rumah tangga, industri, dan pertanian.
2.7 Penentuan Tingkat Potensi Air Tanah
a. Kriteria Kuantitas
Kuantitas air tanah yang dapat dieksploitasi ditentukan berdasarkan parameter akuifer dan parameter sumur secara areal (areal values), meliputi keterusan (T), debit jenis (Qs), dan debit optimum (Qopt).
Kriteria kuantitas air tanah bergantung pada jenis peruntukannya (air minum, industri, pertanian, dan keperluan lainnya). Untuk keperluan air minum berdasarkan kriteria kuantitasnya, akuifer pada cekungan air tanah, dibedakan menjadi 3 (tiga) kelas yakni :
1) besar, jika debit optimum setiap sumur lebih dari 10 liter/detik; 2) sedang, jika debit optimum setiap sumur antara 2.0 - 10 liter/detik; 3) kecil, jika debit optimum setiap sumur kurang dari 2.0 liter/detik.
Pada setiap kelas di atas, perlu ditentukan jarak minimum antar sumur agar debit optimum dapat dicapai.
b. Kriteria Kualitas
Kriteria kualitas bergantung pada jenis peruntukan, penentuan parameter kunci, dan standar yang digunakan untuk menilai kualitas air tanah.
Pengelompokan kualitas air tanah untuk menentukan potensi air tanah bagi keperluan air minum didasarkan atas parameter kimia dengan mempertimbangkan (Tabel 1).
1) parameter kimia yang terkait dengan litologi akuifer umumnya mempunyai sebaran luas. 2) biaya untuk pengolahan parameter kimia
Tabel 1 . Parameter Kimia Penentu Kualitas Air Tanah untuk Air Minum
Parameter kimia Satuan Kadar / Nilai Maksimum Yang Diperbolehkan (Permenkes No. 907/MENKES/SK/VII/2002
Berdasarkan kriteria kualitasnya, air tanah pada cekungan air tanah dibedakan menjadi 2 (dua) kelas yakni :
1) Baik, jika kadar unsur/senyawa kimia penentu kualitas air tanah sesuai dengan ketentuan pada Tabel 1.
2) Jelek, jika kadar unsur/senyawa kimia penentu kualitas air tanah tidak sesuai dengan ketentuan pada Tabel 1.
c. Wilayah Potensi Air Tanah
Berdasarkan kriteria kuantitas dan kualitasnya wilayah potensi air tanah dapat dibedakan menjadi 4 (empat) katagori sebagai berikut (Tabel 2) :
1) Tinggi, jika setiap sumur yang dibuat dengan jarak antar sumur tertentu menghasilkan Qopt lebih dari 10 liter/detik dengan kualitas air tanah baik;
2) Sedang, jika setiap sumur yang dibuat dengan jarak antar sumur tertentu menghasilkan Qopt antara 2,0 - 10 liter/detik atau lebih dari 10 liter/detik dengan kualitas air tanah baik;
3) Rendah, jika setiap sumur yang dibuat dengan jarak antar sumur tertentu menghasilkan Qopt kurang dari 2,0 liter/detik dengan kualitas air tanah baik;
Dalam suatu cekungan air tanah, yang di dalamnya dijumpai 2 (dua) sistem akuifer, yakni sistem akuifer tidak tertekan dan sistem akuifer tertekan, maka tingkat potensi air tanah di cekungan itu menjelaskan tingkat potensi air tanah pada setiap sistem akuifer tersebut.
Tabel 2. Matriks Tingkat Potensi Air Tanah untuk Air Minum
Kuantitas
Kualitas
Standar Kualitas Air Minum
(Permenkes No. 907/MENKES/SK/VII/2002) Baik
(Memenuhi Syarat)
Jelek
(Tidak Memenuhi Syarat) Besar
(Q > 10 liter/detik) Tinggi
Nihil Sedang
(Q =2 - 10 liter/detik) Sedang Kecil
(Q < 2 liter/detik) Rendah
3. PENYAJIAN LAPORAN
Hasil akhir dari evaluasi potensi air tanah disajikan dalam bentuk laporan tertulis yang memuat berbagai permasalahan yang melatarbelakangi dilakukannya evaluasi potensi air tanah serta uraian hasil analisis aspek hidrogeologi dan yang terkait dengan format penyajian sebagai berikut :
KATA PENGANTAR
RINGKASAN
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Maksud dan Tujuan 1.3 Ruang Lingkup 1.4 Metodologi 1.5 Peralatan
1.6 Penyelidikan Terdahulu
BAB II KEADAAN UMUM 2.1 Lokasi
2.2 Morfologi 2.3 Geologi 2.4 Hidrogeologi 2.5 Iklim
2.6 Suhu Udara 2.7 Curah Hujan 2.8 Evapotranspirasi 2.9 Limpasan Permukaan 2.10 Neraca Air
2.11 Tata Guna Lahan
2.12 Penduduk dan Penggunaan Air
BAB III HIDROGEOLOGI 3.1 Tinjauan Umum
3.4 Parameter Akuifer 3.5 Kuantitas Air Tanah 3.6 Kualitas Air Tanah
3.7 Daerah Imbuhan Air Tanah dan Daerah Lepasan Air Tanah
BAB IV POTENSI DAN PROSFEK PENGEMBANGAN AIR TANAH 4.1 Daerah/Wilayah Potensi Air Tanah
4.2 Pemanfaatan Air Tanah 4.3 Neraca Air Tanah
4.4 Prospek Pendayagunaan Air Tanah
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Peta tematik dan gambar yang diperlukan untuk memperjelas uraian hasil evaluasi potensi air tanah terutama adalah sebagai berikut :
1. Peta lokasi daerah penyelidikan 2. Peta curah hujan
3. Peta morfologi 4. Peta geologi
