studi tekanan aliran airtanah untuk konservasi

(1)

61

STUDI TEKANAN ALIRAN AIRTANAH UNTUK KONSERVASI DI KECAMATAN RANOMEETO DAN RANOMEETO BARAT

KABUPATEN KONAWE SELATAN PROVINSI SULAWESI TENGGARA

Muhammad¹, Moh. Sholichin², Runi Asmaranto²

1)Staf BWS Sulawesi IV Kementerian PUPR, Kendari, Sulawesi Tenggara, Indonesia.

2)Dosen Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang.

Abstrak: Airtanah yang merupakan sumberdaya alam terbarukan dewasa ini telah menjadi barang ekonomis yang memiliki peran yang cukup strategis. Namun saat ini muka airtanah di sumur bor yang tersebar di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat, cenderung turun yang berakibat sebagian pompa sumur tidak bisa lagi mengisap air untuk irigasi. Penelitian ini menggunakan basic perhitungan numeric finite element dengan alat bantu sofware Model Groundwater Modelling System (GMS) 4.0. Tujuannya adalah untuk mengetahui tekanan aliran airtanah dan dampak penambahan sumur bor. Hasil hitung terhadap tekanan yang diperoleh dari permodelan GMS 4.0 membuktikan bahwa setiap penambahan 1 unit sumur terjadi penurunan tekanan sebesar 0,027 m sampai dengan 0,3 m. Tekanan airtanah terendah terjadi pada sumur P.40 KDI sebesar 8,863 m dan tertinggi pada sumur P.11 KDI nilai tekanan 45,992 m. Debit optimum pemompaan yang digunakan sebaiknya tidak melebihi 5,7 lt/det - 14,05 lt/det. Untuk mempertahankan keberadaan airtanah perlu dilakukan kegiatan konservasi berupa penghijauan pada daerah imbuhan, pembuatan sistem drainase resapan, pembangunan waduk kecil untuk menampung air hujan yang melimpas dan pemompaan berdasarkan debit optimum.

Kata Kunci : Tekanan, Airtanah, GMS 4.0, Debit Optimum, Konservasi.

Abstract: Groundwater which is a renewable natural resource today has become an economical item that has a strategic role. However, the current well groundwater levelthat was scattered in Ranomeeto and West Ranomeeto districts, tends to decrease so the well pump can no longer pump up the water for irrigation. This research uses basic numerical calculation by finite element software tools Model, it is Groundwater Modelling System (GMS) 4.0. The goal is to know the groundwater pressure and the impact of additional wells. Results from GMS 4.0 modelling shows that each additional 1 unit well was decrease pressure from 0,027 m up to 0.3 m. The lowest pressure occurs in groundwater wells P.40 KDI as 8.863 m and the highest pressure occurs at P.11 KDI as 45.992 m. The recommended optimum discharge pumping should not exceed 5,7 lt/sec - 14,05 lt/sec. To maintain the sustainability of groundwater need to do conservation activities such as reforestation in recharge areas, catchment drainage system installment, construction of small reservoirs to collect the spill rain water run off and do pumping based on optimum discharge.

Kata Kunci: Pressure, Groundwater, GMS 4.0, Optimum Discharge, Conservation.

lation.

Airtanah sebagai salah satu sumberdaya air yang memiliki nilai ekonomi sangat potensial, pemanfaatannya dewasa ini telah menjadi permasalahan nasional. Eksploitasi airtanah yang sangat pesat di berbagai sektor di

Indonesia menuntut perlunya persiapan berupa langkah nyata untuk penanganan, khususnya kegiatan pemeliharaan dengan tujuan untuk memperkecil dampak negatif yang ditimbulkannya.

(2)

Gambar 1 : Status Kondisi Sumur Bor Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat Tahun 2015

Sumber: BWS Sulawesi IV

Bisri (2012) menguraikan bahwa airtanah (groundwater) merupakan air yang menempati rongga-rongga pada lapisan geologi dalam keadaan jenuh dan dalam jumlah yang cukup.

Airtanah merupakan salah satu sumber utama bagi penghidupan mahluk hidup dimuka bumi ini. Saat ini pemanfaatan dan pengambilan airtanah dilakukan dengan menggunakan berbagai cara dan teknik canggih. Salah satunya adalah dengan cara pemboran sumur dalam yang mempunyai kedalaman antara 50 - 150 meter, bahkan bisa lebih dalam lagi, serta memasang pompa turbin untuk memompa air tanah tersebut.

Cekungan Air Tanah (CAT) diartikan sebagai suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologi dimana semua kejadian hidrogeologi seperti terjadinya proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan airtanah berlangsung. CAT mempunyai batas yang secara langsung dikontrol oleh kondisi geologi dan hidraulik, CAT mempunyai daerah imbuhan airtanah dan daerah lepasan airtanah serta memiliki satu kesatuan sistem akuifer (Ridha M, 2014).

Provinsi Sulawesi Tenggara yakni di Kabupaten Konawe Selatan khususnya di sebagian wilayah Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat yang merupakan lokasi penelitian ini, terdapat 14 sumur bor yang dimanfaatkan oleh masyarakat petani untuk irigasi dan sebagian lagi untuk air baku, seperti pada Gambar 1. Namun sumur tersebut saat ini terdapat 6 sumur tidak berfungsi karena alasan operasional dan juga terjadi penurunan debit, sedangkan 8 sumur lainnya masih berfungsi namun pada saat ini dibeberapa sumur terjadi penurunan debit. Berdasarkan gambar tersebut diatas dapat dilihat bahwa lokasi sumur yang

sudah tidak berfungsi dan masuk kedalam zona CAT Rawua terdapat dua sumur yaitu sumur dengan kode inventarisasi P 66 KDI dan P 43 KDI, sedangkan empat sumur yang tidak berfungsi berada diluar kawasan zona CAT Ranomeeto, sumur tersebut yaitu sumur dengan kode inventarisasi P16 KDI, P14 KDI, P 15 KDI dan P 11 KDI.

Pada wilayah studi hingga saat ini memang belum pernah dilakukan pengukuran besar tekanan dan karakteristik aliran airtanah, namun dengan indikator yang ada yaitu fenomena tidak berfungsinya beberapa sumur, dan terjadi penurunan debit di beberapa sumur yakni dibagian hilir kecamatan Ranomeeto tersebut memberikan kekhawatiran telah terjadi penurunan tekanan Airtanah pada sumur bor untuk irigasi di wilayah kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat, sehingga jika tidak ada penanganan yang konfrehensif sedini mungkin akan mengakibatkan jumlah sumur bor yang tidak berfungsi menjadi bertambah dimasa mendatang. Berkaitan dengan hal tersebut diatas, maka dibutuhkan adanya studi tentang tekanan aliran airtanah untuk konservasi di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat Kabupaten Konawe Selatan terhadap sumur berfungsi dan yang tidak berfungsi.

Tujuan dari studi ini untuk mengetahui sebaran tekanan airtanah yang terjadi, dampak penambahan sumur bor, arah kebijakan dan peraturan berbasis konservasi serta merekomendasikan arahan konservasi sebagai bentuk upaya pemulihan dan pencegahan kerusakan airtanah yang sesuai di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat yang dimanfaatkan untuk irigasi.

(3)

Gambar 2. Lokasi Sumur Bor di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat Tahun 2015 Sumber : Hasil Ploting Koordinat Sumur Bor Pada Peta CAT

Sehingga diharapkan sebagai tindak lanjut dari studi ini adanya suatu kebijakan untuk mempertahankan keberlanjutan fungsi sumur serta pengamanan airtanah di masa mendatang yang dapat dilakukan dengan upaya konservasi airtanah.

Konservasi tanah mempunyai hubungan yang sangat erat dengan konservasi air. Setiap perlakuan yang diberikan pada sebidang tanah akan mempengaruhi tata air pada tempat itu dan tempat-tempat di hilirnya. Keberadaan airtanah memerlukan tindakan konservasi air yang pada perinsipnya adalah penggunaan air hujan yang jatuh ketanah untuk pertanian seefisien mungkin, dan mengatur waktu aliran agar tidak terjadi banjir yang merusak dan terdapat cukup air pada waktu musim kemarau.

Konservasi air mempunyai hubungan yang sangat erat dengan konservasi tanah (Arsyad S, 2006).

Pengelolaan airtanah harus didasarkan atas konsep pengelolaan cekungan air tanah (Groundwater Basin Management), hal ini dikarenakan terbatasnya sumber air permukaan mengakibatkan ketergantungan terhadap airtanah untuk penyediaan pasokan air bersih bagi masarakat.

BAHAN DAN METODOLOGI

Lokasi studi berada dalam wilayah administrasi Kabupaten Konawe Selatan pada Kecamatan Ranometo dan Kecamatan Ranometo Barat.

Secara geografis letak Kabupaten Konawe Selatan berada pada koordinat 03°45' - 04°45' LS serta 121°45' - 123°00' BT. Jarak dari Kota Kendari yang merupakan ibu kota Provinsi Sulawesi Tenggara ke Kecamatan Ranomeeto ± 10 km. (Konawe Selatan Dalam Angka 2014)

Gambar 3. Peta Lokasi Studi Kabupaten Konawe Selatan

Sumber: Konawe Selatan Dalam Angka (2014)

Gambar 4. Rumah Pompa Sumur Bor Berfungsi.

Sumber : Hasil Survei

(4)

Gambar 5. Rumah Pompa Sumur Bor Tidak Berfungsi.

Sumber : Hasil Survei

Studi ini dilakukan dengan pendekatan analisa pemodelan yang menggunakan alat bantu model Groundwater Modeling Sistem (GMS) Modflow Extensi 4.0. Prinsip kerja dari sofware ini mengedepankan konsep dasar perhitungan klasifikasi berupa kumpulan elemen menurut angka yang disatukan membentuk suatu model yang sesuai dengan kondisi lapangan. Data input diperoleh dari data sekunder berupa peta CAT, peta Geohidrologi, debit pemompaan, litologi sumur (log bor), elevasi dan kontur. (Jones, Norman L, 2003)

Untuk menganalisa fenomena airtanah di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat, Kabupaten Konawe Selatan, Provinsi Sulawesi Tenggara, dilakukanlah kegiatan studi secara komprehensif, fokus penelitian dilakukan terhadap pengaruh tekanan air tanah yang terjadi di dalam sumur bor terhadap penurunan muka airtanah.

Pengumpulan data

Pendekatan yang dilakukan untuk pengumpulan data pada studi ini adalah pengumpulan data primer dan data skunder yang di peroleh dari hasil pengamatan langsung dan instansi terkait, yang erat hubungannya dengan kebutuhan data untuk kegiatan studi ketersediaan akuifer.

Data sekunder diperoleh dari instansi terkait serta hasil penelitian terdahulu. adapun data yang dimaksud adalah sebagai berikut:

peta lokasi studi, peta hidrogeologi, peta CAT, peta letak titik sumur, data pengeboran sumur, dan data inventarisasi sumur. Untuk data primer pada dasarnya diperoleh dari hasil ploting data log litologi dan digitasi koordinat 14 titik sumur bor untuk irigasi dan air baku yang tersebar di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat Kabupaten Konawe Selatan.

Tahapan Penelitian

Prosedur awal untuk mengetahui besar tekanan airtanah yang terjadi di dalam sumur bor diperlukan data litologi sumur bor dalam bentuk bor log dan titik koordinat sumur yang akan diploting pada peta serta dilakukan pendigitasian kedalam paket pemodelan GMS 4.0. ekstensi FEMWATER.

Prosedur sebagai awal kegiatan adalah pembuatan DEM, sedangkan untuk pembuatan DEM sumber data yang digunakan adalah data kontur lokasi studi yang diperoleh dari Peta RBI BAKOSURTANAL, dengan tujuan untuk mengetahui beda tinggi lokasi atau elevasi permukaan tanah pada wilayah studi

Adapun tahapan penelitian tekanan aliran airtanah adalah sebagai berikut:

- Melakukan pengeplotan dan mapping peta kabupaten Konawe Selatan pada koordinat titik sumur di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat terhadap perletakan sumur berdasarkaan koordinat, kontur dan kode sumur.

- Buat data lokasi sumur yang berada pada lokasi penelitian, data lokasi ini berupa identitas sumur (id) yang akan dimasukan kedalam pemodelan GMS 4.0. kemudian lakukan pendigitasian grip titik-titik sumur yang selanjutnya akan diolah dengan paket pemodelan sofware GMS 4.0 cara simulasi FEMWATER.

- Intepretasi terhadap bentuk lapisan akuifer berdasarkan data log bor untuk kedalaman sumur, elevasi dan susunan lapisan tanah dengan bantuan paket pemodelan GMS 4.0 menggunakan analisa boreholes sebagai analisa awal untuk mengintegrasi data-data hasil pengeboran dibeberapa titik terhadap bentuk lapisan akuifer.

- Interpolasi layer data elevasi dan buat lapisan akuifer atas dan akuifer bawah untuk memudahkan proses simulasi modul airtanah.

Elevasi diperoleh dari data sumur yang terdalam dan memastikan saat interpolasi TIN yang diinterpolasi aktif. Ubah model konseptual menjadi model 3D Mesh setelah hasil interpolasi berjalan lancar.

- Lakukan simulasi model dengan GMS 4.0 dengan Run Options, atur iteration parameters dan lakukan output kontrol untuk menyimpan hasil simulasi. Untuk melihat head countours dan water table iso-surface lakukan dengan mengaktifkan running test model.

(5)

Kerangka Penelitian

Gambar 6. Kerangka Pikir Penelitian Sumber : Hasil Analisis

Metodologi

Groundwater Modelling System 4.0.

Konsep pendekatan model dalam menggunakan GMS 4.0 adalah menetapkan nilai-nilai editing secara langsung ke sel-sel dengan pendekatan grid atau dengan mengembangkan cara representasi tingkat tinggi dari model dengan menggunakan fitur obyek dalam modul Map sehingga memungkinkan perangkat lunak GMS 4.0 mengaplikasikan secara otomatis menetapkan nilai-nilai ke sel dalam bentuk grid.

Fitur objek dalam GMS 4.0 telah terpolakan setelah dikonversi dari Geographic Information System (GIS) terhadap benda yang diamati juga termasuk point, node, busur dan poligon. Penggunaan utama dari fitur objek akan menghasilkan model konseptual tingkat tinggi yang representatif dari sebuah situs.

Data input seperti sungai, saluran air, sumur bor dan danau, didalam model diwakili dalam bentuk point, busur, dan polygon. Atribut seperti konduktansi, debit pemompaan dan beda tinggi diterjemahkan dalam bentuk objek.

Penterjemahan obyek fitur dalam GMS 4.0 mengikuti paradigma yang ada dalam perangkat lunak GIS terhadap data vektor.

Adapaun penterjemahan dimaksud sebagai berikut:

Identitas yang melekat pada busur yang menjelaskan lokasi X dan Y dikatakan sebagai point (points). Penggunaan point diperuntukan untuk memberikan tanda pada lokasi sumur, disamping itu poin juga digunakan untuk melakukan proses impor secara menyeluruh lokasi XY dengan maksud menciptakan busur (arch) atau poligon pada GMS 4.0.

FEMWATER Model

Analisa FEMWATER pada GMS 4.0 adalah menggunakan element atau mesh 3D sehingga penyusunan model FEMWATER dengan alat bantu pemakaian program GIS tersebut akan lebih mempercepat waktu penyusunan.

FEMWATER adalah modul ekstensi pada program GMS 4.0 yang bertujuan untuk menganalisa kondisi sumur bor dan airtanah.

Model FEMWATER dibutuhkan data penyusun model yang dibangun menggunakan alat bantu GIS, seperti untuk pembuatan MAP modul, Scattter modul dan TIN modul.

Model konseptual mengdefinisikan, grid secara otomatis terhadap kondisi batas dan parameter hasil hitung yang dilakuakn oleh model ditugaskan ke sel yang tepat. Hasil running FEMWATER tersebut memberikan penjelasan dalam bentuk gambar menyerupai kondisi sebenarnya yang menguraikan beda tinggi serta lapisan geologi lokasi penelitian seperti gambar berikut ini.

Gambar 7. Pemodelan FEMWATER GMS 4.0 Sumber : Hasil Simulasi Model GMS 4.0

Mulai

Studi Literatur:

- Hasil Penelitian Terdahulu - Jurnal

- Buku pustaka

Data Skunder

- Peta Topografi - Peta CAT - Peta Hidrogeologi

Survei Lokasi Studi

- Log Litologi Sumur - Pumping tes Sumur

Ploting Lokasi Sumur

Input Data ke GMS 4.0

Running Kondisi Eksisting

Pembacaan hasil GMS 4.0

Selesai

Peta fungsi lahan pertanian sawah tadah hujan

Skenario Penambahan Sumur Penentuan Lokasi Penambahan

sumur berdasrkan kebutuhan lahan pertanian

Running Eksisting &

Penambahan sumur

Pembacaan hasil GMS 4.0

Analisa Hasil Pemodelan GMS 4.0

Upaya Konservasi Airtanah

Kesimpulan

(6)

Pengertian Pressure Head (tekanan) dan Total Head pada airtanah

Sifat hidrolik airtanah selalu bergerak dari atas kebawah dan juga bergerak dari bawah keatas atau disebut juga sebagai gaya kapiler.

Jika pergerakan airtanah tersebut mengikuti hukum hidrolika maka gerakan airtanah akan bergerak horisontal yang disebabkan adanya perbedaan gradien hidrolik. Pergerakan airtanah keatas dan kebawah serta gerakan horisontal akan menimbulkan tekanan pada air itu sendiri di dalam sumur, dalam hidrologi kapiler menjelaskan penarikan molekul air kepartikel tanah. Air yang berada didalam tanah akan mengalir dari aliran airtanah karena mempunyai daya kapiler untuk menaikkan air ke vadose zone menjadi butiran air tanah (soil moisture), demikian juga butiran airtanah ini naik secara kapiler ke permukaan tanah (Kodoatie, 2012).

Pressure Head (Tekanan)

Dalam mekanika fluida tekanan (pressure head) merupakan istilah yang lazim digunakan untuk mewakili energi atau tekanan merupakan energi yang terjadi pada butiran airtanah yang menekan ke permukaan tanah melalui suatu wadah sebagai gaya kapiler airtanah. Dalam penelitian ini pressure head merupakan batas tinggi muka airtanah sampai pada lapisan kedap air atau kedalaman sumur yang terjadi akibat adanya tekanan airtanah di dalam lubang sumur bor. Hal ini secara matematis dinyatakan sebagai:

dimana

 aadalah head tekanan ( Panjang, biasanya dalam satuan m);

 adalahcairan tekanan (gaya persatuan l uas, sering sebagai Pa unit)

 adalah beratjenis (gaya persatuan volume, biasanya N/m³ unit)

 adalah densitas fluida( massa persatuan v olume, biasanya kg / m³⁾

 adalah percepatan gravitasi ( laju perubahan kecepatan, diberikan dalam m/s²)

Karena sifatnya yang tidak dapat dengan mudah dimampatkan, sehingga fluida dapat menghasilkan tekanan normal pada semua permukaan yang berkontak dengannya. Pada keadaan diam (statik), tekanan tersebut bersifat

isotropik, yaitu bekerja dengan besar yang sama ke segala arah. Karakteristik ini membuat fluida dapat mentransmisikan gaya sepanjang sebuah pipa atau tabung, yaitu, jika sebuah gaya diberlakukan pada fluida dalam sebuah pipa, maka gaya tersebut akan ditransmisikan hingga ujung pipa. Jika terdapat gaya lawan di ujung pipa yang besarnya tidak sama dengan gaya yang ditransmisikan, maka fluida akan bergerak dalam arah yang sesuai dengan arah gaya resultan.

Total Head (Ketinggian Total)

Aliran dalam tanah merupakan suatu proses mekanis, yang terdiri dari energi potensial, energi kinetik dan energi elastis. Dengan adanya energi ini maka partikel air akan bergerak (dalam bentuk aliran) dari suatu tempat ketempat lainnya atau bergerak dari atas kebawah dan sebaliknya dari bawah keatas, sesuai dengan berapa besar energi yang ditimbulkan pada butiran airtanah tersebut, sehingga Total Head (ketinggian total) merupakan nilai pressure head ditambahkan dengan nilai elevation head dimana elevation head adalah elevasi terendah pada lokasi penelitian = 0. Hal ini diasumsikan bahwa pada muka airtanah terendah tekanan yang terjadi adalah = 0 (Otmospheric) dan ke- tinggiannya = z, atau merupakan elevasi terendah = 0 (Kodoatie, 2012).

Dalam mengaplikasikan Hukum Darcy untuk analisa tekanan air tanah dapat dilakukan dengan suatu pendekatan yang bertujuan untuk mengukur besarnya potensi fluida disuatu tempat. Besaran tekanan airtanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Kodoatie, 2012).

( ) Sehingga besar potensi fluida:

Dimana :

h = ketinggian total (total head)

= tekanan (pressure head) yaitu tinggi muka air dalam sumur bor

z = elevation head

P = = Tekanan Fluida Po = Tekanan Atmosfir

(7)

Konservasi Airtanah.

Air hujan yang dapat mencapai permukaan tanah, sebagian akan masuk (terserap) kedalam tanah (infiltration). Air hujan yang tidak terserap kedalam tanah akan tertampung sementara dalam cekungan- cekungan per-mukaan tanah (surface detention), untuk selanjutnya mengalir diatas permukaan tanah ketempat yang lebih rendah (surface runoff) yang selanjutnya masuk kesungai Alternatif lainnya, air hujan yang masuk kedalam tanah akan bergerak vertikal menuju lapisan tanah yang lebih dalam dan menjadi bagian dari airtanah (Bisri ,2012).

Berikut ini akan di uraiakan beberapa pendekatan yang dianggap dapat dilakukan dalam konservasi tanah atau konservasi airtanah yakni:

a. Memperbaiki dan menjaga keadaan tanah agar tahan terhadap penghancuran dan pengangkutan serta lebih besar daya menyerap airnya.

b. Menutup tanah dengan tanaman atau sisa- sisa tumbuhan agar terlindung dari pukulan langsung air hujan yang jatuh dan menyuburkan tanah.

c. Mengatur aliran permukaan agar air mengalir dengan kekuatan yang tidak merusak kondisi tanah.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil hitung model GMS 4.0 terhadap pergerakan pressure head itu dapat diketahui dengan cepat tampa perhitungan yang banyak.

Sofware GMS 4.0 akan memberikan gambaran dalam bentuk 2D untuk Total Head seperti pada gambar berikut ini.

Gambar 8. Model 2D Total Head Sumber : Hasil Simulasi Model GMS 4.0

Nilai Tekanan Kondisi Eksisting

Sedangkan untuk nilai tekanan yang terjadi terhadap sumur eksisting berdasarkan gambar diatas yang merupakan ilustrasi hasil hitung dengan menggunakan pemodelan GMS 4.0 diperoleh berupa nilai pressure head dan total head yang beragam yang diperoleh dari hasil penentuan titik koordinat sumur bor serta berdasarkan elevasi muka tanah terhadap 14 sumur bor pada lokasi penelitian, adapun hasil hitung dimaksud di sajikan pada Tabel. 1.

Sebuah model konseptual yang lengkap terdiri dari beberapa coverage. Salah satu cakupan data yang akan digunakan untuk penentuannya adalah sumber air, sumur, sungai, danau, dan saluran air. Cakupan lain digunakan untuk menentukan zona resapan.

Sedangkan data-data tersebut digunakan untuk menentukan zona konduktivitas hidrolik dalam setiap lapisan. Setiap jumlah luasan dan nilai koefisien dapat digunakan.

Berdasarkan hasil model GMS yang telah dilakukan pada lokasi studi diperoleh hasil yang memberikan gambaran mendekati bentuk sesungguhnya dengan menguraikan bahwa sumur eksisting yang memiliki tekanan airtanah paling rendah terjadi pada sumur dengan kode sumur P.40 KDI yakni besar tekanan 8,863 m, sumur ini berada pada elevasi 57,50 mdpl di Desa Ranomeeto Kecamatan Ranomeeto dengan besaran kebutuhan debit pemompaan sebesar 13,2 liter/detik yang merupakan debit awal saat pembangunan sumur bor dengan tujuan untuk mengairi areal persawahan seluas 10 ha.

Sedangkan sumur yang memiliki pressure head terbesar terjadi pada sumur dengan nomor kode sumur P.11 KDI yakni sebesar 45,992 m, sumur ini berada pada elevasi 85,01 mdpl di Desa Jati Bali Kecamatan Ranomeeto Barat dengan besaran kebutuhan debit pemompaan 13,10 liter/detik yang merupakan debit awal pemompaan saat pembuatan sumur dengan tujuan pemanfaatan untuk mengairi areal perswahan seluas 13 ha.

Secara umum jika didasarkan terhadap debit tersedia serta kebutuhan air pada areal irigasi fungsional yang menggunakan sumber air pemompaan dari sumur bor di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat, dianggap masih dalam tarap aman dan belum dikategorikan kritis karena nilai pressure head setiap sumur berada dalam range screen sumur bor pada wilayah studi.

(8)

Tabel. 1. Hasil Pembacaan Nilai Head Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat

No Nama Sumur Debit Luas Lahan

Irigasi

Elevasi Sumur Bor

Kondisi Eksisting Pressure

Head Total Head

l /detik m³/hari Ha Mdpl m m

1 P.13 KD1 10,20 881,28 22,00 73,52 38,107 88,861

2 P.15KD1 2,80 241,92 14,00 83,49 41,775 104,294

3 P.12 KD1 11,25 972,00 17,00 82,50 44,693 105,381

4 P.11 KD1 13,10 1131,84 13,00 85,01 45,992 110,372

5 P.16 KD1 8,00 691,20 22,00 94,54 36,947 109,204

6 P.14 KD1 12,40 1071,36 14,00 95,00 38,378 113,801

7 P.40 KD1 13,20 1140,48 10,00 57,50 8,864 48,592

8 P.43 KD1 2,50 216,00 15,00 56,87 11,765 43,334

9 P.38 KD1 12,00 1036,80 9,00 49,50 14,225 45,213

10 P.02 JICA 9,00 777,60 20,00 46,12 16,416 43,248

11 P.66 KD1 6,23 538,27 15,00 45,31 20,849 47,111

12 P.28 KD1 13,20 1140,48 15,00 45,90 20,186 45,246

13 P.27 KD1 13,10 1131,84 10,00 45,20 19,212 44,505

14 P.42 KD1 12,50 1080,00 11,00 45,40 17,161 42,461

Sumber: Hasil Perhitungan Model GMS 4.0 Berdasarkan hasil model GMS yang telah dilakukan pada lokasi studi diperoleh hasil yang memberikan gambaran mendekati bentuk sesungguhnya dengan menguraikan bahwa sumur eksisting yang memiliki tekanan airtanah paling rendah terjadi pada sumur dengan kode sumur P.40 KDI yakni besar tekanan 8,863 m, sumur ini berada pada elevasi 57,50 mdpl di Desa Ranomeeto Kecamatan Ranomeeto dengan besaran kebutuhan debit pemompaan sebesar 13,2 liter/detik yang merupakan debit awal saat pembangunan sumur bor dengan tujuan untuk mengairi areal persawahan seluas 10 ha.

Sedangkan sumur yang memiliki pressure head terbesar terjadi pada sumur dengan nomor kode sumur P.11 KDI yakni sebesar 45,992 m, sumur ini berada pada elevasi 85,01 mdpl di Desa Jati Bali Kecamatan Ranomeeto Barat dengan besaran kebutuhan debit pemompaan 13,10 liter/detik yang merupakan debit awal pemompaan saat pembuatan sumur dengan tujuan pemanfaatan untuk mengairi areal persawahan seluas 13 ha.

Secara umum berdasarkan debit tersedia serta kebutuhan air pada areal irigasi fungsional yang menggunakan sumber air pemompaan sumur bor di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat masih dalam tarap aman dan belum dikategorikan kritis

karena nilai pressure head setiap sumur berada dalam range screen sumur wilayah studi.

Kalibrasi Model GMS 4.0.

Hasil pemodelan GMS pada penelitian ini sebelum dilakukan evaluasi dan kesimpulan hasil pemodelan, perlu dilakukan proses kalibrasi hasil pemodelan GMS terhadap pembacaan di lapangan.

Kontrol hasil lapangan adalah dengan membandingkan nilai pressure head GMS pada masing-masing sumur yang ada terhadap kebenaran posisinya pada struktur sumur, dimana nilai pressure head tidak benar jika berada dibawah lapisan screen sumur yang ada, karena pada pemodelan ini salah satu data input boundary condition adalah kedalaman top screen dan bottom screen, dan dilapangan semua sumur adalah tidak artesis.

Berikut ini pada Tabel. 2 akan diuraikan hasil kalibrasi pemodelan terhadap kondisi lapangan, yang merupakan hasil bacaan pemodelan untuk nilai Pressure Head yang terjadi didalam sumur bor, nilai tersebut terlihat berada dibawa posisi screen sumur berdasarkan data log bor sumur.

(9)

Tabel. 2. Kalibrasi Nilai Pressure Head terhadap Sumur Wilayah Studi No Nama Sumur

Elevasi Sumur

Nilai Pressure

Head

Posisi Screen Sumur

Keterangan Atas Bawah

mdpl Mdpl Mdpl mdpl

1 P.13 KD1 73,52 38,11 49,52 4,52 di dalam Screen

2 P.15KD1 83,49 41,78 53,49 -14,51 di dalam Screen

3 P.12 KD1 82,50 44,69 52,50 -1,50 di dalam Screen

4 P.11 KD1 85,01 45,99 48,01 10,01 di dalam Screen

10 P.02 JICA 46,12 16,42 22,12 -46,88 di dalam Screen

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 9. Peta Sebaran Pressure Head Kecamatan Ranomeeto dan Kecamatan Ranomeeto Barat Sumber : Hasil Simulasi Model GMS 4.0

Uji Pemodelan GMS 4.0 Penambahan Sumur

Kajian simulasi pemodelan GMS 4.0 dengan proyeksi penambahan sumur adalah untuk tujuan mengetahui syarat batas ijin penambahan sumur pada lokasi studi ini.

Skenario pemodelan penambahan sumur pada lokasi penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Lokasi sumur baru ditentukan berdasarkan

wilayah lahan Irigasi yang belum mendapat layanan air

(10)

2. Lokasi sumur baru berada pada lokasi lokasi yang memiliki pressure head tinggi pada hasil pemodelan eksisting

3. Penambahan dimulai penambahan satu sumur hingga sejumlah kebutuhan lahan irigasi.

Pengaruh Penambahan Sumur

Berdasarkan hasil pemodelan GMS maka disimpulkan bahwa jika di Lokasi studi dibangun sumur bor, berdampak pada penurunan nilai head pada sumur-sumur eksisting yang ada. Penurunan maksimal pada pengujian penambahan 5 sumur bor adalah:

0,336 m P.15 KDI.

Kebutuhan air Irigasi di Kabupaten Konawe Selatan khususnya Kecamatan Ranometto dan Ranometto Barat ini adalah tergolong tinggi sehingga untuk kondisi dimasa yang akan datang dibutuhkan batasan nilai besaran debit pemompaan sebagai pedoman batas ijin jumlah pengeboran dan syarat ijin lokasi pengeboran untuk memenuhi layanan kebutuhan air Irigasi.

Pada penelitian ini dilakukan proyeksi uji pemodelan untuk penambahan sumur , dengan tujuan untuk mengetahui syarat batas jumlah dan lokasi penambahan sumur dimasa yang akan datang.

Secara umum pada Tabel. 3 dan Tebel. 4 menguraikan nilai pressure head dan Total Head pada kondisi existing pada sumur bor, serta dampak perubahan nilai pressure head

dan Total Head ketika terjadi penambahan sumur yang dilakukan secara bertahap mulai dari penambahan 1 sumur sampai dengan penambahan 5 sumur.

Penambahan sumur dapat dilakukan hingga 10 sumur, namun dilakukan dengan syarat batas pengambilan air 5,7 lt/det hingga 14,05 lt/det, penambahan ini akan berdampak pada penurunan pressure head sebesar 0,027 m untuk setiap penambahan 1 sumur bor, jika penambahan sumur dengan pemompaan debit lebih besar dari 700 m³/hari maka berdampak pada penurunan hingga 0,3 m.

Kriteria penambahan sumur pada studi ini diupayakan dengan debit pemompaan 5,7 lt/det hingga 14,05 lt/det, untuk kebutuhan irigasi kedepan pada kebutuhan debit lebih besar dari 14,05 lt/det maka disarankan untuk membagi beban layanan irigasi tidak hanya pada 1 sumur saja.

Dalam hal rencana penempatan lokasi pembangunan sumur baru untuk irigasi harus dipertimbangkan kelayakannya agar tidak berdekatan, karna sangat berpengaruh terhadap penurunan muka airtanah serta untuk peletakan secreen sumur sebaiknya berada pada lapisan akuifer dan tidak melakukan pengambilan dan peletakan secreen pada air permukaan, hal ini akan berdampak pada penurunan muka air pada sumur gali masyarakat disekitarnya dan akan berakibat konflik warga.

Tabel. 3. Rekapitulasi Nilai Pressure Head di Semua Sumur

Sumber : Hasil Analisa

Kondisi Existing

Penambahan Sumur 1

Penambahan Sumur 1 dan 2

Penambahan Sumur 1, 2 dan 3

Penambahan Sumur 1, 2, 3 dan 4

Penambahan Sumur 1, 2, 3, 4 dan 5

l /detik m³/hari ha mdpl m m m m m m

1 P.13 KD1 10,20 881,28 22,00 73,52 38,11 38,11 38,10 38,10 38,10 37,81

2 P.15KD1 2,80 241,92 14,00 83,49 41,78 41,77 41,77 41,77 41,77 41,44

3 P.12 KD1 11,25 972,00 17,00 82,50 44,69 44,69 44,69 44,69 44,69 44,43

4 P.11 KD1 13,10 1131,84 13,00 85,01 45,99 45,99 45,99 45,99 45,99 45,79

5 P.16 KD1 8,00 691,20 22,00 94,54 36,95 36,95 36,94 36,94 36,94 36,74

6 P.14 KD1 12,40 1071,36 14,00 95,00 38,38 38,38 38,38 38,38 38,37 38,23

7 P.40 KD1 13,20 1140,48 10,00 57,50 8,86 8,83 8,82 8,82 8,82 8,82

8 P.43 KD1 2,50 216,00 15,00 56,87 11,76 11,71 11,71 11,71 11,71 11,71

9 P.38 KD1 12,00 1036,80 9,00 49,50 14,23 14,18 14,18 14,17 14,17 14,17

10 P.02 JICA 9,00 777,60 20,00 46,12 16,42 16,37 16,36 16,36 16,36 16,36

11 P.66 KD1 6,23 538,27 15,00 45,31 20,85 20,81 20,81 20,80 20,80 20,80

12 P.28 KD1 13,20 1140,48 15,00 45,90 20,19 20,14 20,14 20,14 20,14 20,13

13 P.27 KD1 13,10 1131,84 10,00 45,20 19,21 19,17 19,16 19,16 19,16 19,16

14 P.42 KD1 12,50 1080,00 11,00 45,40 17,16 17,11 17,11 17,10 17,10 17,10

15 Sumur 1 5,98 516,98 4,99 83,00 29,68 29,68 29,68 29,68 29,61

16 Sumur 2 8,40 726,18 7,00 52,00 37,52 37,46 37,46 37,36

17 Sumur 3 10,74 928,04 8,95 53,00 20,93 20,93 20,93

18 Sumur 4 14,06 1214,41 11,71 78,00 16,57 16,56

19 Sumur 5 24,09 2081,40 20,08 57,00 37,81

Luas Lahan Irigasi

Elevasi Sumur Bor

Nilai Head No Nama

Sumur

Debit

(11)

Tabel 4. Rekapitulasi Nilai Total Head di Semua Sumur

Sumber : Hasil Analisa

Kebijakan Konservasi Airtanah

Studi tekanan aliran airtanah ini dengan bantuan peralatan model GMS 4.0, dilakukan untuk memberikan arahan kebijakan yang dapat dilakukan dengan sasaran utamanya adalah untuk mempertahankan keberadaan airtanah serta bagaimana upaya konservasi yang akan dilakukan dimasa mendatang khususnya pada daerah imbuhan airtanah tersebar di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat.

Kegiatan konservasi airtanah tidak lepas dari konservasi tanah, oleh sebab itu untuk mempertahankan daerah imbuhan agar tetap sesuai dengan peruntukannya diperlukan upaya-upaya konservasi. Adapun upaya kegiatan konservasi dimaksud adalah sebagai berikut:

1. Menjaga tinggi muka air sungai dapat dilakukan dengan cara melakukan kegiatan menambahkan kawasan potensi resapan, mempertahankan luasan areal hutan, dan merencanakan sistem drainasi resapan pada lahan pertanian maupun pemukiman.

2. Kebijakan pemanfaatan sumur bor dilakukan dengan cara pengeboran sumur disyaratkan dengan debit pemompaan antara 5,7 l/dt – 14,05 lt/dt

3. Pembuatan Waduk dilakukan dengan cara membangun waduk-waduk di bagian hulu untuk mengurangi kebutuhan pemakaian airtanah. Uraian hasil hitung sebagai output dari cara kerja GMS 4.0 telah memberikan satu bentuk kebijakan konservasi dengan

memberikan gambaran penurunan muka air tanah yang di akibatkan adanya penambahan beberapa buah sumur.

Kegiatan kebijakan kon-servasi airtanah dilakukan dengan cara pembatasan pemompaan dengan mengacu pada debit optimum yang disyaratkan serta tidak melakukan penambahan sumur yang berlebihan dalam jarak yang berdekatan.

Kesimpulan

Dari hasil analisa pemodelan tekanan aliran airtanah menggunakan alat bantu model GMS 4.0 yang telah dilakukan sebagai hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan:

1. Nilai tekanan airtanah yang terjadi pada sumur bor yang digunakan untuk irigasi di Kecamatan Ranomeeto dan Ranomeeto Barat, yang terkecil terjadi pada sumur dengan nomor kode P.40 KDI, debit tersedia 13,20 liter/detik untuk mengairi areal persawahan seluas 10,00 ha, yang berada pada elevasi 37,50 mdpl, memiliki tekanan airtanah senilai 8,863 m dan ketinggian total 48,592 m, sumur ini berada di Desa Ranomeeto Kecamatan Ranomeeto.

Sedangkan sumur yang memiliki tekanan terbesar terjadi pada sumur dengan nomor kode P.11 KDI, debit tersedia 13,10 liter/detik untuk mengairi sawah seluas 13,00 ha, sumur berada pada elevasi 65,01 mdpl, memiliki tekanan airtanah senilai 45,992 m dan ketinggian total 110,372 m,

Kondisi Existing

Penambahan Sumur 1

Penambahan Sumur 1 dan 2

Penambahan Sumur 1, 2 dan 3

Penambahan Sumur 1, 2, 3 dan 4

Penambahan Sumur 1, 2, 3, 4 dan 5

l /detik m³/hari ha mdpl m m m m m m

1 P.13 KD1 10,20 881,28 22,00 73,52 88,86 88,86 88,86 88,86 88,86 88,56

2 P.15KD1 2,80 241,92 14,00 83,49 104,29 104,29 104,29 104,29 104,29 103,96

3 P.12 KD1 11,25 972,00 17,00 82,50 105,38 105,38 105,38 105,38 105,37 105,11

4 P.11 KD1 13,10 1131,84 13,00 85,01 110,37 110,37 110,37 110,37 110,37 110,17

5 P.16 KD1 8,00 691,20 22,00 94,54 109,20 109,20 109,20 109,20 109,20 109,00

6 P.14 KD1 12,40 1071,36 14,00 95,00 113,80 113,80 113,80 113,80 113,80 113,65

7 P.40 KD1 13,20 1140,48 10,00 57,50 48,59 48,55 48,55 48,55 48,55 48,55

8 P.43 KD1 2,50 216,00 15,00 56,87 43,33 43,28 43,28 43,28 43,28 43,28

9 P.38 KD1 12,00 1036,80 9,00 49,50 45,21 45,17 45,16 45,16 45,16 45,16

10 P.02 JICA 9,00 777,60 20,00 46,12 43,25 43,20 43,19 43,19 43,19 43,19

11 P.66 KD1 6,23 538,27 15,00 45,31 47,11 47,07 47,07 47,06 47,06 47,06

12 P.28 KD1 13,20 1140,48 15,00 45,90 45,25 45,20 45,20 45,19 45,19 45,19

13 P.27 KD1 13,10 1131,84 10,00 45,20 44,50 44,46 44,46 44,45 44,45 44,45

14 P.42 KD1 12,50 1080,00 11,00 45,40 42,46 42,41 42,40 42,40 42,40 42,40

15 Sumur 1 5,98 516,98 4,99 83,00 125,78 125,77 125,77 125,77 125,70

16 Sumur 2 8,40 726,18 7,00 52,00 72, 455 72,45 72,45 72,45

17 Sumur 3 10,74 928,04 8,95 53,00 55,30 55,30 55,30

18 Sumur 4 14,06 1214,41 11,71 78,00 105,73 105,72

19 Sumur 5 24,09 2081,40 20,08 57,00 96,09

Luas Lahan Irigasi

Nilai Head Elevasi

Sumur Bor Debit

No Nama Sumur

(12)

sumur ini berada di Desa Jati Bali Kecamatan Ranomeeto Barat.

2. Pengaruh yang ditimbulkan akibat adanya penambahan sumur mengakibatkan tekanan berkurang secara keseluruhan, proyeksi penambahan 1 unit sumur dengan pengambilan 5,98 liter/detik untuk mengairi areal sawah seluas 4,55 ha, memberikan dampak terbesar pada penurunan tekanan airtanah pada sumur P.42 KDI sebesar 0.053 m, selanjutnya penambahan 2 unit sumur dengan pengambilan 8,40 liter/detik untuk mengairi sawah seluas 7 Ha, terjadi penurunan juga terbesar pada sumur P42 KDI sebesar 0.057 m. Sampai dengan penambahan sumur ke 4 sumur P.42 Kdi mengalami penurunan sampai dengan 0,06 m. Hal ini dikarenakan sumur P42 adalah sumur terjauh dari arah hulu sehingga pada sumur ini sudah mengalami pengurangan debit akibat pengambilan Sumur lainnya.

Namun berbeda dengan pengambilan di wilayah Ranomeeto Barat untuk mengairi 68,3 Ha sawah yaitu sebesar 24,09 liter/detik, berdampak besar terhadap sumur sumur terdekat yaitu P15 KDI dan P 11 KDI, yaitu secara berurutan sebesar 0,336 m, dan 0,198 m.

3. Untuk mempertahankan keberlanjutan dan fungsi sumur bor yang ada, debit optimun untuk pemompaan direkomendasikan sebesar 5,7 lt/det hingga 14,05 lt/det, hal ini dikarenakan apabila pemompaan lebih besar dari debit tersebut mengakibatkan penurunan muka air hingga 0,027 m sampai 0,3 m.

Saran

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan kepada PAT Balai Wilayah Sungai Sulawesi IV bahwa dalam pengelolaan pemanfaatan dan pengembangan Sumur Bor di masa mendatang harus mempertimbangkan

debit pengambilan sebesar 5,7 lt/det hingga 14,05 lt/det. Jika di butuhkan debit pengambilan lebih dari 14,05 lt/det maka di upayakan dengan penambahan 2 sumur atau lebih di lokasi yang tidak berdekatan.

Penelitian ini juga mengharapkan adanya pengembangan Studi lanjutan tentang adanya Studi Analisa keberhasilan Konservasi terhadap mempertahankan kondisi Airtanah di wilayah Studi. Penataan kawasan hijau atau resapan akan mempengarui jumlah air yang teresapkan kedalam tanah sebagai satuan volume air yang menjadi recharge pemodelan GMS berikutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim (2011) Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 26 Tahun 2011, Penetapan Cekungan Air Tanah Di Indonesia, Jakarta; Pemerintah Republik Indonesia

Anonim (2014) Sulawesi Tenggara Dalam Angka Tahun 2014, Kendari; BPS Provinsi Sulawesi Tenggara.

Asdak, Chay (2007) Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Bandung: Gadjah Mada University Press.

Bisri, Muhammad (1988) Aliran Airtanah, Malang: Himpunan Mahasiswa Pengairan.

Bisri, Muhammad (2012) Air Tanah, Malang:

Universitas Brawijaya Press.

Jones, Norman L (2003) GMS 4.0 Tutorials, Environmental Modeling Research Laboratory: Brigham Young University.

Kodoatie, Robert J (2012) Tata Ruang Air Tanah, Yogyakarta; Andi Offset.

Ridha, M Nuristyan (2014) Analisa aliran airtanah dengan menggunakan Groundwater Modeling System studi daerah Kecamatan Kejayan Kabupaten Pasuruan, Jurnal Teknik Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.