STRATIGRAFI AKUIFER DAN KETERSEDIAAN AIRTANAH BEBAS DI DATARAN FLUVIO VOLKANIK MERAPI MUDA, WILAYAH SEDAYU, KABUPATEN BANTUL, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi syarat memperoleh gelar kesarjanaan S1 pada Fakultas Geografi UGM oleh: DIAH SABATINI SITININGRUM NIM : 06/198364/GE/06104 KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS GEOGRAFI YOGYAKARTA 2011 ii STRATIGRAFI AKUIFER DAN KETERSEDIAAN AIRTANAH BEBAS DI DATARAN FLUVIO VOLKANIK MERAPI MUDA, WILAYAH SEDAYU, KABUPATEN BANTUL, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA Oleh : Diah Sabatini Sitiningrum 06/198364/GE/06104 INTISARI Stratigrafi adalah susunan pengendapan lapisan sepanjang waktu yang akan memberikaninformasimengenaiperlapisandanjenismaterialbatuan. Berdasarkanjenismaterialbatuanmakaakandiketahuibagaimanakarakteristik akuiferdidaerahpenelitian.Karakteristikakuifermeliputijenismaterial,tebal akuifer,kesarangan(porositas),hasiljenis(specificyield),danhydraulic conductivityatauseringdisebutjugapermeabilitas(kelolosan).Lokasipenelitian terletakdiDataranFluvioVolkanikMerapiMuda,WilayahSedayu,Kabupaten Bantul,DaerahIstimewaYogyakarta.Tujuanpenelitianiniyaitumengetahui kondisistratigrafidankarakteristikakuifer,sertamenganalisisketersediaan airtanah bebas di daerah penelitian. Stratigrafiakuiferdiperolehberdasarkaninterpretasidatapendugaan geolistrikdenganmetodeSchlumberger,sehinggadiperolehnilaitahananjenis batuan,perlapisanbatuanpenyusunakuiferdantebalakuifernya.Untuk menghitungketersediaanairtanahdigunakanmetodedebitstatisdanhasilaman, serta metode debit dinamis berdasarkan Hukum Darcy. Hasilpenelitianmenunjukanbahwapenampangstratigrafididaerah penelitianterdiriataslapisanmateriallempungnapalan,materiallempung berpasir,sertamaterialpasir,kerikil,kerakal,breksi,aluviumdariendapan GunungapiMerapiMuda,dankembalilagipadamateriallempungnapalan. Zonasikarakteristikairtanahpotensitinggimemilikinilaidebitstatissebesar 311.686.307,10m3,hasilamansebesar11.279.388,74m3/tahun,sertaniladebit dinamissebesar1222,44m3/hariatau14,15liter/detik.Zonasikarakteristik potensi airtanah sedang memiliki nilai debit statis sebesar 16.259.846,23 m3, hasil amansebesar487.429,15m3/tahun,sertanilaidebitdinamissebesar518,20 m3/hari atau 5,99 liter/detik. Zonasi karakteristik airtanah potensi rendah memiliki nilaidebitstatissebesar5.021.201,34m3,hasilamansebesar154.742,49 m3/tahun, serta nilai debit dinamis sebesar 76,32 m3 /hari atau 0,88 liter/detik. Kata kunci : Stratigrafi, akuifer, ketersediaan airtanah. iii AQUIFER STRATIGRAPHY AND UNCONFINED GROUNDWATER AVAILABILITY IN FLUVIO VOLCANIC PLAIN OF YOUNG MERAPI, SEDAYU REGION, BANTUL DISTRICT,YOGYAKARTA SPECIAL REGION By Diah Sabatini Sitiningrum 06/198364/GE/06104 ABSTRACT Stratigraphy is the composition of the deposition layer over time that will provide information about the bedding and the type of rock material. Based on the type of rock material, it would show how the characteristics of the aquifer in the studyarea.Aquifercharacteristicsincludetypeofmaterial,thicknessofaquifer, porosity, specific yield, and hydraulic conductivity or permeability. The research locationisinFluvioVolcanicPlainofYoungMerapi,SedayuRegion,Bantul District,YogyakartaSpecialRegion.Thepurposesofthisresearcharetoknow theconditionofaquiferstratigraphyandaquifercharacteristics,andtoanalyze the unconfined groundwater availability in the study areaStratigraphyaquiferisbasedontheelectricalresistivityusing Schlumberger method, in order to obtain the value of rock resistivity, to know the rockstratigraphyandthicknessofaquifers.Tocalculatetheavailabilityof groundwater,itwouldbeusingstaticdischargecalculationmethodandsafe yield, as well as dynamic flow method based on Darcy's Law. . Theresultshowedthatthestratigraphysectioninthestudyareaconsists ofalayerofmarlyclaymaterial,sandyclaymaterial,andmaterialofsand, gravel, breccia, alluvium deposition of Young Merapi Volcano, and the last layer isconsistofmarlyclaymaterial.Zonationofhighpotentialgroundwaterfor static discharge, the values is 311,686,307.10m3, for safeyield is 11,279,388.74 m3/year,andfordynamicdischargeis1222.44m3/dayor14.15liters/sec. Zonationofmediumpotentialgroundwaterforstaticdischarge,thevaluesis 16,259,846.23m3,is487,429.15m3/year,andfordynamicdischargeshowedis 518.20 m3/day or 5.99 liters/sec. Zonation of low potential groundwater for static discharge,thevaluesis5021201.34m3,forsafeyieldshowedis154,742.49 m3/year, for dynamic discharge is 76.32 m3 /day or 0.88 liters/sec. Keywords : Stratigraphy, aquifer, groundwater availability. iv KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb. Alhamdulillah,pujisyukurkehadiratTuhanYangMahaEsaatassegala nikmatdankarunia-Nyasehinggapenulisdapatmenyelesaikanskripsiyang berjudulStratigrafiAkuiferdanKetersediaanAirtanahBebasdiDataran Fluvio Volkanik Merapi Muda, Wilayah Sedayu, Kabupaten Bantul, Daerah IstimewaYogyakarta.Skripsiinimerupakantugasakhiruntukmemperoleh gelar sarjana di Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada. Padakesempatanini,penulisinginmengucapkanbanyakterimakasih kepada Dr.Ig.L. Setyawan P., M.Si. selaku Dosen PembimbingUtama. Dengan segalakerendahanhatipenulisjugamenyampaikanrasaterimakasihdan penghargaan kepada : 1.Prof. Dr. H. Suratman, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada. 2.Dr.EkoHaryonoM.Si.selakuKetuaProgramStudiGeografidanIlmu Lingkungan Fakultas Geografi. 3.Dra.M.Widyastuti,M.T.selakudosenpengujiatassegalasarandan masukannya. 4.Drs.RetnadiHeruJatmiko,M.Sc.selakudosenpengujiatassegalasaran dan masukannya. 5.Dr. Langgeng Wahyu Santosa, M.Si. atas segala saran dan masukannya. 6.Seluruh Dosen dan Karyawan Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada.7.Laboratorium Geohidrologi, Kualitas Air, dan Geomorfologi beserta para staf dan karyawan Fakultas Geografi yang telah membantu dalam peminjaman alat dan pengurusan administrasi. 8.Pemerintah Kabupaten Bantul dan Kecamatan Sedayu, serta segenap instansi pemerintahan yang terkait dalam penelitian ini, atas kerjasama dan perijinan dan kesediaan dalam pemberian data sekunder. 9.Keluargatercinta,papa,mama,sertakeduaadiksaya,RyanMuhammad FathonidanTubagusMaulanaZainur,atasdoadandukungannyaselama v ini,sertakepadaPrahasitaSekarWikansuastidanDanastriKusuma Wikansuasti yang telah memberikan dukungan. 10. Arifin Jati Sukma yang telah memberikan dukungan dansemangat kepada penulis selama ini. 11. Sahabat-sahabatpenulis(AnggrainiArumsari,WidyanaRiasasi,Danti Khrismilawati,RicaJuliaSurbakti,Yuliani,MadeYudhaLesmana,Eka Nurachmah,ParamitaLalityaSidopekso,AnnisaJuwita,ResniSoviana, DiasWidiyastuti,RezaAfri,ResnaAstuti,AgungSyahreza,Ryantoni Amaldi, Pramanda Sekar, Annova Eko Setiaji, Meita Khairunnisa, Rachel Putri,danAlzaenaUlyaRusdimi)atasbantuan,dukungandansemangat yang telah diberikan. 12. ArvianaKhrismaIndriani,SanjiwanaArjasaKusuma,WisnuBima Samudra, Alva Kurniawan, Lilik Ismangil yang bersedia membantu dalam memberikanpendapat,saran,peminjamanalat,pengambilandata lapangan, serta pengolahan data. 13. Rekan-rekan KKN SubUnit Plarangan (Gita Harmony, Kamaludin Basri, Gemma Fatahillah, Dana Hasibuan), atas doa dan dukungannya selama ini. 14. Rekan-rekanangkatan2006atasbantuannya,semogapertemanankita tidak terhalang ruang dan waktu. 15. WargaKecamatanSedayuyangtelahmembantudalamkelancaran penyusunan skripsi ini. 16. Sertasemuapihakyangtidakdapatdisebutkansatu-persatuyangtelah mendukung dalam penulisan skripsi ini. Wassalamualaikum Wr. Wb. Yogyakarta, 30 Maret 2011 Penulis Diah Sabatini Sitiningrum vi DAFTAR ISI INTISARI ..................................................................................................... ii ABSTRACT .................................................................................................. iii KATA PENGANTAR .................................................................................. iv DAFTAR ISI ................................................................................................. vi DAFTAR TABEL ......................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR .................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar belakang ......................................................................................... 1 1.2.Perumusan masalah ................................................................................. 3 1.3.Tujuan penelitian ..................................................................................... 3 1.4.Kegunaan penelitian ................................................................................ 3 1.5.Tinjauan Pustaka ..................................................................................... 4 1.5.1.Tinjauan Teoritis........................................................................... 4 A. Akuifer dan Airtanah ............................................................... 4 B. Stratigrafi ................................................................................. 6 C. Ketersediaan Airtanah Bebas ................................................... 10 D. Bentuklahan ............................................................................. 12 1.5.2.Penelitian Sebelumnya ................................................................. 15 1.6.Kerangka Teori........................................................................................ 17 BAB II METODE PENELITIAN 2.1.Bahan dan Alat Penelitian ....................................................................... 20 2.2.Cara Penelitian ........................................................................................ 20 2.2.1. Pemilihan Daerah Penelitian ......................................................... 20 2.2.2. Data yang Dikumpulkan ............................................................... 21 A. Data Primer .............................................................................. 21 B. Data Sekunder .......................................................................... 21 vii 2.2.3. Cara Pengumpulan Data ................................................................ 21 A. Penentuan Lokasi Pengukuran Kedalaman Muka Airtanah Bebas ...................................................................................... 22 B. Penentuan Titik Pendugaan Geolistrik..................................... 22 C. Penentuan Lokasi Sumur untuk Uji Pompa (Pumping Test) ... 24 2.2.4. Cara Analisis Data......................................................................... 25 A. Hidrostratigrafi dan Karakteristik Akuifer .............................. 25 B. Ketersediaan Airtanah Bebas ................................................... 27 2.3.Tahapan Penelitian .................................................................................. 34 2.4.Batasan Operasional ................................................................................ 37 BAB III DESKRIPSI WILAYAH 3.1. Letak, Luas dan Batas Daerah Penelitian ................................................ 39 3.2. Kondisi iklim ........................................................................................... 39 3.3. Geologi Daerah Penelitian ...................................................................... 41 3.3.1. Endapan Gunungapi Merapi Muda (Qmi) .................................... 41 3.3.2. Formasi Sentolo (Tmps) ................................................................ 44 3.3.3. Endapan Aluvium (Qa) ................................................................. 44 3.4. Geomorfologi Daerah Penelitian ............................................................. 45 3.4.1. Dataran Fluvio Volkanik (Dataran Fluvio Merapi Muda) ............ 45 3.4.2. Perbukitan Struktural Formasi Sentolo ......................................... 45 3.5. Penggunaan Lahan Daerah Penelitian ..................................................... 47 3.6. Hidrologi di daerah Penelitian ................................................................. 49 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Stratigrafi Akuifer ................................................................................... 51 4.1.1. Penampang Stratigrafi Akuifer I ................................................... 56 4.1.2. Penampang Stratigrafi Akuifer II ................................................. 72 4.1.3. Penampang Stratigrafi Akuifer III ................................................ 77 4.2. Karakteristik Akuifer ............................................................................... 87 4.2.1. Pola Aliran Airtanah ...................................................................... 87 viii 4.2.2. Kedalaman Muka Airtanah ........................................................... 91 4.2.3. Fluktuasi Muka Airtanah ............................................................... 93 4.2.4. Permeabilitas ................................................................................. 96 4.2.4. Zona Karakteristik Airtanah .......................................................... 97 4.3Debit dan Ketersediaan Airtanah ............................................................. 99 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 102 5.2. Saran ........................................................................................................ 103 DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 104 LAMPIRAN ix DAFTAR TABEL NoTabel 1.1Nilai resistivitas sebagian material-material bumi ............................... 9 1.2 Nilai Kisaran tahanan Jenis pada Beberapa Kondisi Batuan ............... 10 1.3Kecepatan Airtanah .............................................................................. 12 1.4Penelitian Sebelumnya ......................................................................... 15 2.1 Kedalaman Muka Airtanah .................................................................. 27 2.2Fluktuasi Muka Airtanah...................................................................... 27 2.3Klasifikasi Nilai Permeabilitas Berbagai Jenis Batuan ........................ 31 2.4Klasifikasi Permeabilitas Akuifer ........................................................ 31 2.5Nilai specific yield dari Beberapa Jenis Mineral .................................. 32 2.6Klasifikasi NIlai Debit Dinamis ........................................................... 34 3.1Tipe Hujan di Indonesia Menurut Scmidt dan ferguson ...................... 40 3.2Hasil Perhitungan Bulan Basah dan Bulan Kering di Kecamatan Sedayu.......................................................................... 40 3.3DataPenggunaanLahandiKecamatanSedayu,KabupatenBantul, Daerah Istimewa Yogyakarta ............................................................... 47 4.1HasilPerumusanNilaiTahananJenisdanJenisMaterialdiDaerah Penelitian .............................................................................................. 51 4.2Lokasi Pendugaan Geolistrik di Kecamatan Sedayu,Kabupaten Bantul ................................................................................. 56 4.3Perlapisan Batuan Berdasarkan Hasil Cross Sectiondi Daerah Penelitian ............................................................................. 84 4.4Zonasi Persebaran Kedalaman Muka Airtanah di daerah Penelitian .............................................................................. 93 4.5Kriteria Zonasi Karakteristik Airtanah................................................. 97 x DAFTAR GAMBAR NoGambar 1.1Akuifer bebas dan akuifer tertekan ...................................................... 6 1.2 Pola Aliran Arus Pada Elektroda Arus dan Elektroda Potensial.......... 8 1.3Porositas pada Batuan .......................................................................... 11 1.4Diagram Alir Kerangka Pemikiran ...................................................... 19 2.1 Susunan Elektroda pada pendugaan geolistrik ..................................... 24 2.2Konfigurasi Metode Schlumberger ...................................................... 24 2.3PenentuanarahaliranairtanahdenganmenggunakanmetodeThree Point Problems ..................................................................................... 28 2.4Grafik Hubungan antara d/rw dengan nilai A dan B............................ 30 2.5Grafik untuk Menentukan Nilai t dan St .............................................. 30 2.7Diagram Alir Penelitian ....................................................................... 36 3.1Peta Daerah Penelitian ......................................................................... 42 3.2Peta Geologi Daerah Penelitian ........................................................... 43 3.3Peta Bentuklahan Utama Daerah Penelitian ........................................ 46 3.4Grafik Penggunaan Lahan di Kecamatan Sedayu ................................ 47 3.5Peta Penggunaan Lahan Kecamatan Sedayu, Kabupaten Bantul,Daerah Istimewa Yogyakarta ............................................................... 48 4.1Perlapisan Material dari Hasil Pengeboran di Dusun Pereng .............. 52 4.2Perlapisan Material dari Hasil Pengeboran di Dusun Pedes ................ 54 4.3Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-2 ............................................... 57 4.4Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan Titik G-2 ........ 57 4.5Rekonstruksi sayatan vertikal titik pendugaan geolistrik G-2 ............. 59 4.6Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-1 ........................................................... 60 4.7Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-1 ............................................... 60 4.8Rekonstruksi sayatan vertikal pada titik pendugaan geolistrik G-1 ..... 62 4.9Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-4 ........................................................... 62 xi 4.10Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-4 ............................................... 63 4.11Rekonstruksi sayatan vertikal pada titik pendugaan geolistrik G-4 ..... 64 4.12Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-7 ............................................... 65 4.13Rekonstruksi sayatan vertikal pada titik pendugaan geolistrik G-7 ..... 65 4.14Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-7 ........................................................... 66 4.15Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-9 ............................................... 67 4.16Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-9 ........................................................... 67 4.17Rekonstruksi Sayatan Vertikal pada Titik Pendugaan Geolistrik G-9 . 68 4.18Interpretasi Model Penampang Stratigrafi G-2, G-1, G-4, G-7 dan G-9 ................................................................................................. 70 4.19Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-5 ............................................... 72 4.20Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-5 ........................................................... 72 4.21Rekonstruksi sayatan vertikal titik pendugaan geolistrik G-5 ............. 74 4.22Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-6 ........................................................... 74 4.23Rekonstruksi Sayatan Vertikal Titik Pendugaan Geolistrik G-6 ......... 75 4.24Interpretasi Model Penampang Stratigrafi G-2, G-5, dan G-6 ............. 77 4.25Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-3 ............................................... 78 4.26Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-3 ........................................................... 78 4.27Rekonstruksi sayatan vertikal pada titik pendugaan geolistrik G-3 ..... 78 4.28Lokasi Titik Pendugaan Geolistrik G-8 ............................................... 80 4.29Kurva Hasil Interpretasi dan Tabel Perlapisan Batuan pada Titik Pendugaan Geolistrik G-8 ........................................................... 80 4.30Rekonstruksi sayatan vertikal pada titik pendugaan geolistrik G-8 ..... 81 4.31Interpretasi Model Penampang Stratigrafi G-3, G-9, dan G-8 ............. 82 4.32Peta Titik Pendugaan Geolistrik, Lokasi Uji Pompa, danSumur Bor Daerah Penelitian .............................................................. 85 xii 4.33Peta Jalur Pendugaan Geolistrik (Cross Section) Daerah Penelitian ... 86 4.34Keberadaan Rembesan pada Dinding Sungai Progo ............................ 88 4.35Peta Persebaran Tinggi Muka Airtanah di Daerah Penelitian .............. 89 4.36Peta Pola Aliran Airtanah di Daerah Penelitian ................................... 90 4.37Peta Zonasi Kedalaman Muka Airtanah di Daerah Penelitian ............. 92 4.38Peta Zonasi Fluktuasi Airtanah di Daerah Penelitian .......................... 95 4.39Peta Zonasi Karakteristik Airtanah di Daerah Penelitian .................... 98 xiii DAFTAR LAMPIRAN NoLampiran 3.1Data Curah Hujan di Kecamatan Sedayu .......................................... L-1 4.1Data Pengukuran Uji Pompa Titik P1 ............................................... L-2 4.2Data Pengukuran Uji Pompa Titik P2 ............................................... L-6 4.3Lokasi Pengukuran Uji Pompa Titik P1 dan P2................................ L-10 4.4Data Pendugaan Geolistrik Metode Schlumberger ........................... L-11 4.5Data Lokasi Pengukuran Sumur Gali di Daerah Penelitian .............. L-20 4.6Perhitungan Ketersediaan Airtanah................................................... L-23 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang MenurutBintarto(1981)geografimerupakanilmuyangmempelajari gejala-gejala di permukaan bumi, baik yang berasal dari proses fisik maupun yang berkaitandenganmakhlukhidupdanpermasalahan-permasalahanyangdapat terjadi.Geografimemilikitigapendekatanyaitu,pendekatankeruangan, ekologikal dan regional. Selain itu ilmu geografi juga memiliki dua macam objek yaituobjekmaterialdanobjekspasial.Objekmaterialmeliputigeosfer,litosfer, atmosfer, hidrosfer, biosfer, pedosfer,dan antroposfer. Objekformal meliputi tiga pendekatangeografi.Airtanahmerupakansalahsatuaspekfisikdariobjek material dari geografi. Airsangatmempengaruhikehidupanmanusia.Tanpaairmanusiatidak dapathidup.Airtanahmerupakansumberdayaairyangsangatpotensialserta merupakansumberairuntukmemenuhikebutuhanmanusia,baikkebutuhan rumahtangga,kebutuhanirigasi,maupununtukkebutuhanindustri(Darmanto, 1984). Airtanah(groundwater)adalahairyangmengisirongga-ronggabatuan padazonajenuhair,dengantekananhidrostatissamaataulebihbesardaripada tekananudara.Sehinggapadazonajenuhairtersebutairmengisisemuacelah batuan(Todd,1980).Sumberutamaairtanahadalahairhujanyangjatuhke permukaanbumi,dimanasebagianairhujanakanterinfiltrasikedalamtanah. Darikeseluruhanairtawaryangberadadibumi,lebihdari97%terdiriatas airtanah (Asdak, 1995). Ketersediaan airtanah di suatu daerah dapat dilihat berdasarkan perlapisan batuanyangmenyusunakuifer.Akuiferadalahsuatuformasibatuandengan materialyangpermeabelsehinggadapatmenyimpandanmeloloskanairdalam jumlahyangcukup(Todd,1980).Perlapisanakuifertidakdapatdilihatdari permukaannamundapatdilakukandenganpendugaangeofisika.Metode geofisikamerupakansuatumetodeyangdigunakanuntukmempelajaritentang 2 bumiyangberadapadapermukaanataudiataspermukaanbumidengan menggunakanparameter-parameterfisika(DobrindanSavit,1988dalamBroto dan Afifah, 2008). Salah satu metode geofisika tersebut adalah geolistrik. Metode geolistrikmemanfaatkanaruslistrikyangdihantarkankedalamtanah(Santosa danAdji,2004).Metodegeolistrikyangdigunakanberdasarkanaturan Schlumberger.Berdasarkanhasilgeolistrikmakaakandiperolehnilaihambat jenis (resistivity) dari tiap material yang dialiri oleh arus listrik. Nilai tahanan jenis batuandapatdiartikansebagaisuatuhambatandalamsatuanohm-meter(Todd, 1980).Berdasarkannilairesistivitybatuannyadapatditentukanmaterialtersebut dapat menyimpan air atau tidak berdasarkan stratigrafinya. Berdasarkan stratigrafi daribatuanmakadapatmemberikaninformasimengenaisusunanakuiferdan jenismaterialnya,sehinggadapatdianalisisjugabagaimanakarakteristik akuifernya.DataranFluvioVolkanikMerapiMudamerupakansuatudaerahdeposit matrialletusanGunungapiMerapi.Materialnyaberupamateriallepasdarihasil rombakan material piroklastik dari Gunungapi Merapi Muda, dengan ukuran pasir sedangsampaihaluspadabagianatasdanmaterialagakkasarpadalapisan bawah.Sehinggadaerahdenganmaterialsepertiinimemilikimemiliki kemampuan dalam menyimpan air dalam jumlah besar (Santosa dan Adji, 2006). WilayahSedayuyangberadadiKecamatanSedayu,KabupatenBantul,Propinsi DaerahIstimewaYogyakartadipilihsebagaidaerahpenelitiankarenamemiliki karakteristikprosesgeomorfologiyangunik.Kecamataninitersusundariempat proses bentuklahan utama yaitu proses struktural, denudasional, fluvial, dan fluvio volkanik(Handoyoputro,1999).BerdasarkanPetaGeologilembarYogyakarta skala1:100.000Tahun1995KecamatanSedayuterdiriatasFormasiSentolo, FormasiEndapanGunungapiMerapiMuda,danAluvium.Daerahpenelitian beradapadabentuklahanDataranFluvioVolkanikWilayahSedayu.Haltersebut dikarenakandataranFluvioVolkanikdiWilayahSedayuTersebutberdekatan denganPerbukitanGampingFormasiSentolosehinggaakanberpengaruh terhadap karakteristik akuifernya. 3 1.2Perumusan Masalah BentuklahanDataranFluvioVolkanikyangberadadiWilayahSedayu bagiandariKecamatanSedayu,KabupatenBantul,PropinsiDaerahIstimewa YogyakartaletaknyaberdekatandenganPerbukitanBatugampingFormasi Sentolo.Haltersebutakanmempengaruhikarakteristikakuifernya.Berdasarkan kondisi tersebut, dirumuskan permasalahan penelitian sebagai berikut: 1)Bagaimanakondisistratigrafiakuiferdankarakteristikakuiferdi daerah penelitian? 2)Bagaimana ketersediaan airtanah bebas di daerah penelitian? Berdasarkanpemahamandankesadaranakanpentingnyainformasi kondisiakuifer,karakteristikakuifer,sertaketersediaanairtanahyangterdapatdi daerah penelitian, dicoba untuk mengetahui hidrostratigrafi dan ketersediaan airtanah diKecamatanSedayudenganpenelitianyangberjudul:StratigrafiAkuiferdan KetersediaanAirtanahBebasdidataranFluvioVolkanikMerapiMuda Wilayah Sedayu, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta 1.3Tujuan Penelitian Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah : 1)Mengetahuikondisistratigrafiakuiferdankarakteristikakuiferdi daerah penelitian. 2)Menganalisis ketersediaan airtanah bebas di daerah penelitian. 1.4Kegunaan Penelitian Penelitianyangakandilakukaninidiharapkandapatbermanfaatbagiilmu pengetahuan.Khususnyapadailmupengetahuangeografilingkungan,tentang stratigrafiakuiferdanketersediaanairtanah.Selainitu,hasilpenelitianinidapat digunakanuntukmelakukanpenelitianlebihlanjutmengenaiairtanahsertadapat sebagaimasukandanpertimbanganrencanapenyusunanpemanfaatanairtanah. Pertimbangan tersebut dapat diajukan pada instansi pemerintah setempat yang terkait dalamupayapengelolaandanpengembangansumberdayaairtanahdidaerah penelitian. 4 1.5.Tinjauan Pustaka 1.5.1Tinjauan Teoritis A.Akuifer dan Airtanah Akuifer berkaitan dengan beberapa parameter. Halyang berkaitan dengan parameterakuiferyaitumeliputiairtanah,gerakanairtanah,fluktuasimuka airtanah,specificyield,tebalakuifer,luaspenampangakuifer,petakontur airtanah, dan arah aliran airtanah (Purnama, 2000). MenurutSosrodarsonodanTakeda(1977)airtanahadalahairyang bergerakdalamtanahyangterdapatdalamruang-ruangantarabutir-butirtanah yangmembentukitudandidalamretak-retakataucelah-celahdaribatuan, dimana sebagian besar dari celah-celah batuan tersebut terisi oleh air dan sebagian kecilnyaterisiolehudara.Airtanahtidakdijumpaidisemuatempatkarenapada tempatsatudengantempatyanglainmemilikikondisibatuanyangberbeda sehinggakeberadaanairtanahtergantungdarilapisanbatuanyangdapat menyimpan air yaitu akuifer. Akuifer merupakan suatu formasi batuan yang dapat menyimpan dan melalukan air dalam jumlahyang banyak, seperti misalnya pasir dan kerikil lepas yang dapat menyimpan dan melalukan air (Seyhan, 1990). Pergerakanairtanahdapatdilihatberdasarkangradienhidroliknyanya sehinggaairtanahakanmengalirkearahgradientersebut.Gradienhidrolikarah pergerakanairtanahdapatdilihatberdasarkanpetatinggimukaairtanahyang memuatpetakonturmukaairtanah(SosrodarsonodanTakeda,1977).Menurut Lange, Ivanova, danLebedeva (1991) airtanah mengalir dengan pergerakan jauh lebih lambat dibandingkan dengan air permukaan karena airtanah mengalir dalam rongga-rongga batuan, dimana kecepatan gerakan airtanah rata-rata sebesar 0,5- 1 m per hari.MenurutSuyono(2004),berdasarkankemampuanbatuandalam menyimpan dan meloloskan air, dikenal adanya empat jenis formasi batuan yaitu: 1)Akuifer (aquifer) Akuiferadalahlapisanbatuanyangdapatmenyimpanataumembawaair sertadapatmengalirkannyadalamjumlahyangcukupberarti.Batuandari akuifer ini bersifat permeabel sehingga dapat ditembus olehair, Contohdari 5 akuiferadalahpasir,kerikil,batupasiryangretak-retakdanbatugamping yang berlubang-lubang, lava yang retak-retak. 2)Akuiklud (aquiclude) Akuikludadalahlapisanbatuanyangdapatmenyimpanair,meskipundapat menyimpanairakantetapilapisanbatuaninitidakdapatmeloloskanair dalam jumlah yang berarti. Batuan ini bersifat impermeabel. Contohnya yaitu lempung, serpih, tuf halus, dan lanau. 3)Akuitard (aquitard) Akuitard adalah lapisan atau formasi batuan yang dapat menyimpan air tetapi hanyadapatmeloloskanairdalamjumlahterbatas.Contohnyayaitupasir lempungan,batupasirlempungan,lempungpasiran,jugatampakpada rembesan atau kebocoran. 4)Akuifug (aquifuge) Akuifugadalahlapisanatauformasibatuanyangtidakdapatmenyimpan maupunmeloloskanair.Sifatbatuaniniadalahimpermeabelsehinggatidak dapatditembusolehair.Contohnyaadalahgranitdanbatuanyangkompak dan padat.Berdasarkanmukaairtanahnyaakuiferdibedakanmenjadiduayaitu akuiferbebas(unconfinedaquifer)danakuifertertekan(confinedaquifer). Akuiferbebasadalahakuiferyangterbentukapabilatinggimukaairtanah(water table) menjadi batas atas yang terletak pada lapisan tanah jenuh. Akuifer tertekan ataubiasadisebutdenganakuiferartesis.Akuiferartesisadalahakuiferyang terbentukapabilaairtanahdibatasiolehlapisankedapairdibagianatasdandan mempunyaitekananlebihbesardibandingkandengantekananudara.Ilustrasi mengenaiakuiferbebasdanakuifertertekandapatdilihatpadaGambar1.1. Gambartersebutjugamenunjukanapabiladilakukanpengeboransumursampai menembusakuifertertekan,makaairakanmemancarkepermukaantanah. (Asdak,1995).Akuiferbebasbiasanyamemilikikedalamanairtanahyang dangkal yaitu kurang dari 40 meter. Tinggi permukaan aitanah dan kemiringannya bervariasi,sedangkanfluktuasimukaairtanahberhubunganeratdenganvolume airdalamakuifer,sehinggaapabilaterjadipenurunanataupenambahanvolume 6 airtanah makaakan terjadi fluktuasi. Padaakuifer bebas dapat ditemukan adanya akuifermenggantung(perchedaquifer),akuifermenggantunginiterjadiakibat terpisahnyaairtanahdaritubuhairtanahutamaolehsuatuformasibatuanyang kedapair(lapisanimpermeabel)sepertipadabatuan-bartuanendapan(Kodoatie, 1996). Gambar 1.1. Akuifer bebas dan akuifer tertekan ( Soetrisno, 1999). B.Stratigrafi MenurutKatili(1959)stratigrafiadalahsusunanpengendapanlapisan sepanjangwaktu.Batuanbekuakanterpengaruholehkondisilingkunganfisik sepertiiklim,selanjutnyabatuanbekumenjadilapukdanhancurdansebagian dapat larut dalam air. Prosesnya terdiri dari pelapukan, pengikisan, pengangkutan dan pengendapan. Selama proses tersebut bahanyang lebih kasar dan lebih berat akandiendapkanlebihdekatdengantempatasalnyadibandingkandenganbahan yanglebihhalusdanringan.Perlapisanbatuandapatdisebabkanolehbeberapa sebab, yaitu: 1)Perubahan-perubahandalamkeadaaniklim(curahhujanakan mempengaruhi proses pengendapan, pengikisan, dan pengangkutan). 2)Perubahandalamdayaangkutair(berhubungandengancurahhujan,arus pasang,danaliranangin),yangberpengaruhterhadappersebaranantara endapan kasar dan yang lebih halus. 7 3)Perubahantinggimukaairlaut.Jikatinggimukaairlautnaik,maka keadaanseimbangtidakakanterjadi,sehinggapengendapanakanterjadi lagi. 4)Pengaruh-pengaruhunsur-unsurkimia.Garam-garamdansuspensikoloid akan menyebabkan perlapisan. 5)Geraknaik(pengangkatan)didaerahyangterdapaterosi.Pengangkatan akanmempengaruhipengikisan(erosi),dayaangkutsungai-sungaiyang mengikis dan sifat batuan yang diendapkan. 6)Perlapisan karena jasad organik (Katili, 1959). Carayangdigunakanuntukmengetahuiperlapisanbatuanyaitudengan metodegeofisika.Salahsatudarimetodegeofisikayangdigunakanuntuk mengetahuiperlapisanbatuansecaravertikalyangtidakdapatdilihatdari permukaanbumiadalahgeolistrik.Metodeinimemanfaatkansifatkonduktivitas listrikyangdimilikiolehbatuansehinggaberdasdarkannilaihambatjenisyang dimilikiolehbatuanmakadapatdiketahuiperbedaanlapisanbatuannya(Zohdy, 1989dalamSantosadanAdji,2006).Surveigeolistrikadalahsuatumetode geofisika yang dapat digunakan untuk menduga kondisi di bawah permukaan pada suatuwilayah.Dasaranalisisnyayaitudenganmenginterpretasinilairesistivity (tanahan jenis) tiap perlapisan batuan setelah dengan alat geolistrik dialirkan arus listrikmenembusperlapisanbumisampaipadakedalamanyangdiinginkan. PengukuranakandilakukandengankonfigurasiSchlumberger.Konfigurasi Schlumbergermenggunakan4elektroda,masing-masing2elektrodaarusdan2 elektroda potensial (Zubaidah dan Kanata 2008). Pola aliran arus pada pendugaan geolistrikdapatdilihatpadaGambar1.2.Pendugaangeolistrikkonfigurasi Schlumbergerinidilakukanuntukmengetahuilapisan-lapisanbatuankearah vertikal. Kedalaman pendugaan mempunyai korelasi positif dengan jarakrentang elektrodanya,sehinggasemakinpanjangrentanganelektrodanyamakaakan semakindalam(secaravertikal)hasilperlapisanbatuanyangakandiperoleh (Santosa, 2008). Berdasarkanperolehannilairesistivitydariperlapisanbatuanpada pendugaangeolistrikmakaakandapatdibuatmodelpenampangstratigrafi 8 batuannya. Berdasarkan stratigrafi batuannya maka akan diketahui material batuan yangdapatmenyimpandanmeloloskanairdalamjumlahyangbesar(akuifer), sehinggaakandiketahuijugakarakteristikakuiferberdasarkanjenismaterialnya.Karakteristik akuifer tersebut diantaranya jenis material, tebal akuifer, kesarangan (porositas),hasiljenis(specificyield),danhydraulicconductivityatausering disebut juga permeabilitas (kelolosan) (Todd, 1980). Gambar 1.2Pola Aliran Arus Pada Elektroda Arus dan Elektroda Potensial(Bahri, 2005 dalam Zubaidah dan Kanata, 2008) MenurutSantosadanAdji(2006)terdapatbeberapafaktoryang mempengaruhi nilai tahanan jenis batuan atau formasi batuan, yaitu: 1)Kandunganelektrolitairdalampori-poribatuan.Suatubatuanakan memilikinilaitahananjenisyangkecilapabilamampumenghantarkan arus listrik, demikian pula sebaliknya. 2)Prosentasekandunganairpadapori-poribatuan.Kandunganairakan memperkecilnilaitahananjenis,haltersebutkarenaaruslistrikakan mudahdihantarkanpadamediaair.Padaperlapisanbatuanyang menyimpanair,nilaitahananjenisnyaakanlebihkecildibandingkan dengan formasi batuan yang tidak jenuh air. 3)Keadaanpenyebaranairdalambatuan.Semakinbesarpori-poriataupun ruang antar butir batuan, maka nilai tahanan jenis akan semakin besar. 9 Setiapmaterialbatuanmemilikinilaitahananjenis(resistivity)yang berbeda-beda. Seperti batu pasir (sandstone) memiliki nilai resistivity sebesar 200 -8.000ohm-meter.Pasirmemilikinilairesistivitysebesar1-1.000ohm-meter. Lempungmemilikinilairesistivitas1-100ohm-meter.Airtanahmemilikinilai resistivitas0,5-300ohm-meter.Airasinmemilikinilairesistivitas0,2ohm-meter. Kerikil kering memiliki nilai resistivitas 600 - 10.000 ohm-meter. Aluvium memilikinilairesistivitas10-800ohm-meter.Dankerikilmemilikinilai resistivitassebesar100-600ohm-meter.Nilairesistivitasmaterialberdasarkan Telford dapat dilihat pada Tabel 1.1. Tabel 1.1. Nilai resistivitas sebagian material-material bumi MaterialResistivity (Ohm-meter) Air (Udara)0 Sandstone (batu Pasir)200 8.000 Sand (Pasir)1 1.000 Clay (Lempung)1 100 Groundwater (Airtanah)0,5 300 Sea Water (Air Asin)0,2 Dry Gravel (Kerikil Kering)600 10.000 Alluvium (Aluvium)10 800 Gravel (Kerikil)100 600 Sumber : Telford, 1990 dalam Zubaidah dan Kanata 2008 Batuanbekudanmetamorfiksepertigranit,basalt,slate,marbel,dan kuarsit memiliki nilai resistivity berbeda.Granitmemiliki nilai resistivity sebesar 5 x 103 - 106 ohm-meter, basalt memiliki nilai resistivity sebesar 103 - 106 ohm-meter, slate memiliki nilai resistivity sebesar 6 x 102 - 4 x 107 ohm-meter, marbel memiliki nilai resistivity sebesar 102 - 2.5 x 108 ohm-meter, dan kuarsit memiliki nilairesistivitysebesar102-2x108 ohm-meter.Perbedaannilairesistivitas batuan dapat dilihat pada Tabel 1.2. 10 Tabel 1.2. Nilai Kisaran tahanan Jenis pada Beberapa Kondisi Batuan Material batuanNilai Resistivity (Ohm-meter) Batuan Beku dan Metamorfik -Granit -Basalt -Slate -Marbel -Kuarsit Batuan Sedimen -Batu pasir -Serpih -Batu gamping Tanah dan Air -Lempung -Aluvium -Airtawar -Air laut Kandungan Kimia -Iron -0.01 M Potasium Chloride -0.01 M Sodium Chloride -0.01 M Acetic Acid -Xylene 5 x 103 - 10106 3 - 106 x 106 2 - 4 x 10107 2 - 2,5 x 10108 2 - 2 x 10 8 8 - 4 x 1020 - 2 x 103 50 - 4 x 103 2 1 - 100 10 - 800 10 -100 0,2 9,074 x 100,708 -8 0,843 6,13 6,998 x 106 Sumber : Loke, 2000 C.Ketersediaan Airtanah Bebas Hal-hal yang mempengaruhi ketersediaan airtanah, diantaranya yaitu besar kecilnya curah hujan, banyak sedikitnya vegetasi, kemiringan lereng serta derajat porositasdanpermeabilitasbatuanpenyusunnya.Selainolehfaktor-faktoralami, besar kecilnya ketersediaan airtanah juga sangat tergantung dari aktivitas manusia dalammemenuhikebutuhanhidupnyayangmemerlukanair(Purnama, Kurniawan dan Sudaryatno, 2006). Besarnya airtanah yang dapat disimpan dalam suatuakuiferdapatdiketahuiberdasarkankarakteristikakuifernya,yangmeliputi tebalakuifer,kesarangan(porositas),hasiljenis(specificyield),danhydraulic conductivityatauseringdisebutjugapermeabilitas(kelolosan)(Todd,1980). Hasiljenis(specificyield)ataukesaranganefektifadalahrasioantaraairyang dapat dipompa dengan volume tanah atau batuan (Adji, 2008). 11 Porositas tanah atau batuan yang lebih besar tidak selalu sebanding dengan permeabilitasyanglebihbaik.Padamateriallempung,meskipunmemiliki porositas yang sangat besar akan tetapi memiliki permeabilitas yang sangat sangat kecil karena ruang-ruang antar butirnya sangat kecil. Porositas adalah kadar ruang antarabutir-butirtanahataubatuanyangmembentuklapisan-lapisan (SosrodarsonodanTakeda,1977).Untukmengetahuibagaimanaperbandingan antara ukuran butir dengan kecepatan aliran dapat dilihat pada Tabel 1.3.MenurutTodd(1980)berdasarkanprosesterbentuknyaporositas dibedakan menjadi dua tipe yaitu porositas primer dan sekunder. Porositas primer terbentukberdasarkanbentukaslidariprosesgeologiyangmembentukbatuan, sepertipadabatuanbekudanbatuansedimen.Sedangkanporositassekunder merupakanporositasyangterbentuksetelahbatuanterbentuk,sepertirekahan padabatuandanprosessolusional.Porositaspadabatuandapatdilihatpada Gambar 1.3. Gambar 1.3. Porositas pada Batuan (Todd, 1980). MenurutLange,Ivanova, danLebedeva (1991)permeabilitas merupakan kemampuanlapisantanahataubatuanuntukmenyerapair.Jikapori-poridan lubangyangterdapatdalambatuansalingberhubungan,danapabilaterdapat Keterangan : a.Sedimen sortasi bagus, porositas besar b.Sortasi tidak bagus, porositas kecil c.Sortasisedimenbagus,terisiolehendapanyangporus,secarakeseluruhan porositas bagus d.Sortasisedimenbagustetapiporositasberkurangkarenadepositmineralyang tidak porus pada pori-pori e.Porositas tinggi karena proses solusional f.Porositas karena rekahan 12 kemiringan atau hydrostatic head, air dapat bergerak dalam lapisan tanah dan batu dari suatu pori atau lubang lainnya sehingga airtanah akan mengalir. Tabel 1.3. Kecepatan Airtanah Karakteristik tanah dalam akuifer Ukuran Butir (mm) Kecepatan rata-rata aliran (m/hari) Gradien hidrolik 1% Gradien hidrolik 100% Silt, pasir halus0,005 0,250,022,0 Pasir sedang0,25 0,50,3535,0 Pasir kasar, kerikil halus 0,5 2,01,92192,0 Kerikil2,0 10,09,09909,0 Kecepatan maksimum dalam kerilil 18,5 (ukuran butir efektif) 33,333.333,0 Sumber : Sosrodarsono dan Takeda, 1977 MenurutSantosadanAdji(2006)keterdapatanairtanahsangatberkaitan dengankarakteristikakuiferpenyusunnya.Untukmengetahuiketerdapatan airtanahdisuatuwilayahperludiketahuiterlebihdahuluarahaliranairtanahnya (flownet)yangmenujukecekunganairtanah(groundwaterbasin).Padadaerah tersebutketersediaanairtanahnyatinggi,walaupunterkadangmukaairtanah (watertable)lebihdalamdibandingkandengandaerahsekitarnya.Sehingga merupakan suatu ledokan yang tersusun atas material aluvium atau koluvium dan berasosiasi dengan daerah genangan air. D.Bentuklahan Ketersediaanairtanahsangatdipengaruhiolehkondisifisikseperti geologi,geomorfologi,tanah,topografi,vegetasidanlain-lain,disamping ditentukanolehkondisiklimatologikhususnyacurahhujan.Ketersediaan airtanah,sifatdandistribusiairdisuatuwilayahakanmengikutidaurhidrologi, yaitugambaranprosesperjalananair,airdialammengadakansirkulasidan transportasi.Lintasaninimemasuki3komponensistembumiyaituatmosfer, hidrosfer,danlitosfer,bahkanmempengaruhidandipengaruhibiosferdan perjalanan air tersebut akan terus berlangsung (Martopo, 2000). 13 Bentuklahanmerupakansuatuobjekdarigeomorfologi.Geomorfologi sendirimerupakanilmuyangmempelajaribentuklahanbaikyangberadadiatas permukaanatauyangberadadibawahpermukaanlaut,berdasarkangenesadan bagaimanaperkembangannyasertakaitannyadengankonsepkelingkungandan materialpenyusunnya(Verstapen,1977).Bentuklahan(landform)adalah bentukan pada permukaan bumi yang terbentuk oleh proses-proses geomorfologis. Proses-proses geomorfologis tersebut menyangkut semua perubahan fisis maupun khemisyangterjadidipermukaanbumi,olehtenaga-tenagageomorfologisyaitu tenaga yang ditimbulkan oleh tenaga-tenaga endogen (Sunardi, 1985). MenurutZuidam(1983)dalamRiesdiyanto(2009)terdapatempataspek utamadalamgeomorfologi.Keempataspektersebutyaitu,morfologi, morfogenesa,morfokronologi,danmorfoasosiasi.Morfologimerupakanaspek geomorfologi mengenai kondisi bentuklahan. Morfologi meliputi morfografi yaitu bentuklahanberdasarkanreliefnyasecaraumumsepertidataran,perbukitan,dan pegunungan,sertamorfometriyaituaspekyangmenyatakandeskripsidari bentuklahansepertimorfometrilereng(kecuraman).Morfogenesamerupakan aspekgeomorfologimengenaiprosesyangmenyebabkanterjadinyabentuklahan danprosesyangmenyebabkanterjadinyaperubahanpadabentuklahan.Aspek morfogenesameliputimorfokronologidanmorfoasosiasi(morfoaransemen). Morfokronologi merupakan aspek geomorfologi yang mendeskripsikan mengenai evolusiatauperkembangandaribentuklahansertamengetahuihubunganantara umurrelatifdanabsolutpadasuatubentuklahandenganprosespembentuknya. Morfoasosiasi(morfoaransemen)merupakanaspekgeomorfologiyang menjelaskantentanghubunganantarabentuklahansatudenganyanglainnya dalamkontekskeruangansertamemberikangambaranmengenaiasalmula terjadinyabentuklahandanstrukturperlapisanbawahpermukaannya.Secara umumpadadaerahpenelitianterdapattigaprosesbentuklahanutamayaitu bentuklahan struktural, denudasional, dan fluvial. Bentuklahanasalprosesstrukturaladalahbentuklahanyangberhubungan denganperlapisanbatuansedimenyangberbedaketahanannyaterhadaperosi (Handoyoputro,1999).Bentuk-bentukstrukturaldipengaruhiolehproses-proses 14 eksogen dari berbagai tipe. Selanjutnya apabila bentuk-bentuk strukturalnya tidak dapatbertahanlebihlamamakaakanmembentukbentuklahandenudasional (Sunardi, 1985). MenurutHaryono(2003)bentuklahandenudasionalbiasanyaterdapat padadaerahyangsangatluasterutamapadadaerah-daerahberbatuanlunak dengankondisiiklimbasah.Bentuklahanasalprosesdenudasionaladalah bentuklahanyangprosesnyaakanmenurunkanbagianpermukaanbumiyang positifhinggamencapaibentukpermukaanbumiyanghampirmenjadidataran nyaris.Prosesbentuklahandenudasimeliputiduaprosesutamayaitupelapukan danperpindahanmaterialyangberasaldarilerengataskelerengbawahyang diakibatkan oleh proses erosi dan gerak massa batuan. Bentuklahanasalprosesfluvialadalahsemuabentuklahanyangterjadi akibatadanyaprosesaliranairbaikyangterkonsentrasiberupaaliransungai, maupunyangtidakterkonsentrasisepertipadaaliranpermukaan(Widiyantodan Hadmoko,2003).Akibatadanyaaliranairtersebutmakaterjadiproseserosi, transportasi,dansedimentasi.Bentuklahanterakhiryaitubentuklahanfluvio-volkanik.Bentuklahanfluvio-volkanikmerupakanbentuklahanyangberasaldari prosesvolkanikdenganvolkan-volkanaktifpadadaerahtropisdengancurah hujanyangtinggi,dimanadepositmaterialdarigunungapimengendapdi sepanjang aliran sungai dan dataran banjir (Sunardi, 1985). Kondisi geomorfologis akan menentukan struktur dan ukuran batuan hasil prosessedimentasiyangakanmembentukstratigrafiakuifertertentuyangakan menentukanketerdapatandankarakteristikairtanahnya.Sehinggaterdapat pengaruhkuatantaragenesisdanbentuklahanterhadapprosespembentukan akuifer (hidrostratigrafi) pada suatu daerah (Santosa, 2009). Karakteristik dan agihan airtanah dapat dipelajari berdasarkan formasi dan stratigrafi batuan. Atas dasar formasi dan stratigrafi batuan, maka dapat diketahui variasilitologipenyusunpadamasing-masingstratigrafi,strukturdanarah perlapisan batuan (Todd, 1980 dan Sutikno, 1992 dalam Santosa, 2009). Aspek-aspekpentingpenyusunbentuklahanakanberpengaruhterhadap karakteristikairtanah,dimanareliefyangtitunjukanolehpermukaanbumiyang 15 dikontrol oleh struktur di bawahnya akan berpengaruh terhadap tipe dan ketebalan akuifer,sertaarahpergerakanairtanahnyakhususnyaairtanahbebas (Sutikno,1992). MenurutSantosa(2009),genesisdandinamikabentuklahanakan berpengaruh terhadap pembentukan akuifer, dinamika dan perubahan karakteristik airtanahditunjukanolehhidrostratigrafi.genesismenunjukansejarah pembentukanbentanglahandisuatudaerahkarenatenagaendogenyangbersifat konstruksional.Dinamikabentuklahandalamwaktuyangsangatlamaakan berpengaruhterhadapprosespembentukanakuiferyangditentukanberdasarkan hidrostratigrafi. 1.5.2Penelitian Sebelumnya Beberapapenelitianterdahuluyangberkaitandenganpenulisyangdapat dipakaisebagaipembandingdenganrencanapenelitian,dapatdisajikandalam Tabel 1.4. Tabel 1.4. Penelitian Sebelumnya Tujuan PenelitianMetode PenelitianHasil Penelitian 1.Sucahya,1999.Judul:HidrostratigrafidanSebaranAkuiferdiKabupatenRembangJawa Tengah -Mempelajari hidrostratigrafi dan sebaran akuifer di daerah penelitian -membuat peta keterdapatan airtanah yang baik untuk di konsumsi di daerah penelitian. -Penentuan sumur dilakukan secara acak dari barat ke timur dilihat berdasarkan garis pantainya. -Analisa stratistik yang digunakan adalah analisa distribusiGauss/Normal. Sehingga data keadaan lapisan batuan yang mengandung airtanah dapat diketahui. -Model hidrostratigrafi yang dibuat menggunakan hasil analisakedalaman sumur, litilogi regional, dan hidrogeokimia airtanah yang menunjukan dataran alluvial pantai terdapat beberapa kelompok akuifer yaitu : akuifer bebas pada kedalaman 20 m, dan kelompok akuifer tertekan pada kedalaman di bawah 100 m. -Airtanah bebas kebanyakan disadab melalui sumur gali dan sumur pantek dangkal. -Airtanah yang baik untuk dikonsumsi, kecuali pada daerah Rembang kota, Kaliori, dan Lasem. 2. Yuhdiyanto, 2007. Judul : Ketersediaan Airtanah Bebas untuk Kebutuhan Domestik dan Irigasi diDataranKakiVolkanMerapiMudadanLerengkakiPerbukitanBaturagungKecamatan Imogiri, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta -Menganalisis karakteristik akuifer -Menghitung -Metode Schlumberger analisa model -Ketersediaan airtanah 242.025893 m3/ tahun. -Kebutuhan irigasi sebesar 16 ketersediaan airtanah dan hasil aman penurapan airtanah -Menganalisis kebutuhan airtanah untuk kebutuhan domestik dan irigasi hidrostratigrafi resistivity penyusun batuan akuifer. -Metode anlisis kuantitatif spesific yield -Metode model 2 dimensi three point problem dalam pembuatan flownets. 445.465,66 m3/ tahun, sedangkan kebutuhan domestik sebesar 6.628451,76 m3/ tahun. Muhdiya,2008.Judul:StratigrafiAkuiferdiAntaraSungaiProgodanSungaiKayangan, Kabupaten Kulon Progo, dengan Menggunakan Metode Geolistrik. -Mengetahui stratigrafi akuifer pada daerah penelitian, secara vertical dan horizontal -Mengetahui distribusi airtanah yang baik pada daerah penelitian berdasarkan kondisi akuifernya. -Penentuan lokasi sumur dilakukan dengan cara systematic sampling, melalui pembuatan grid pada peta daerah penelitian. -Penentuan titik pendugaan geolistrik dilakukan dengan metode purposive sampling, berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tertentu. -Penentuan responden dilakukan dengan metode purposive sampling. -Daerah penelitian memiliki stratigrafi akuifer yang secara umum tersusun atas material alluvium seperti lempung, pasir, dan sedikit kerikil. -Daerah penelitian memiliki ketebalan akuifer antara 80-100 meter, dengan nilai resistivity potensial airtanah sekitr 9-13 m -Daerah penelitian yang memiliki airtanah dengan potensi yang baik terdapat pada Desa Kembang bagian Barat, Utara dan Timur, Desa Jatisarono bagian tengah, dan Desa Wijimulyo secara keseluruhan. SantosadanAdji,2006.Judul:SurveyGeolistrikuntukPenentuanLokasiSumurProduksidi Kelurahan Bener Kecamatan Tegalrejo Yogyakarta -Memperoleh informasi tentang sistem dan karakteristik akuifer di wilayah kajian -Mengetahui potensi relatif airtanahnya sebagai sumber air bersih di wilayah kajian -Survei data primer dengan cara systematic maupun purposive sampling, antara lain pada kegiatan pengukuran sifat fisik airtanah, plotting posisi titik pengukuran, dan pendugaan geolistrik -Survei data sekunder tentang penelitian-penelitian terdahulu, serta uraian keadaan wilayahpada berbagai instansi terkait seperti : PDAM, Dinas Pertambangan, Badan Pengendalian -terdapat satu sistem akuifer bebas di wilayah kajian, yang merupakan bagian dari Sistem Akuifer Merapi, berupa akuifer produktif dengan kandungan airtanah tawar dan penyebaran luas, dijumpai rata-rata mulai kedalaman 15 meter hingga >100 meter. -Di wilayah kajian, sistem akuifer tersusun atas 3 sistem perlapisan, yaitu lapisan tanah atas atau tanah olahan dengan pori-pori berisi lengas tanah (soil moisture), lapisan kedua menunjukan variasi venomena antara daerah yang jauh dari sungai dengan yang dekat sungai, lapisan ketiga berupa lapisan yang jenuh airtanah (saturated zone) dengan produktivitas tinggi. -Kondisi akuifer di wilayah kajian 17 Dampak Lingkungan, dan sebagainya. memiliki beberapa karakteristik yaitu, material penyusun akuifer barupa material piroklastik, nilai rerata permeabilitas (K) sebesar 8,5 meter/hari, beda kemiringan muka airtanah (I) yang dihuitung berdasarkan kerapatan kontur sejauh 50 meter yaitu sebesar 0,302. luas penampang akuifer efektif (A) sebesar 2500 m2, dan debit aliran airtanahnya sebesar 6417,5 m3-Kualitas airtanah pada sumur-sumur penduduk di lokasirencana sumur produksi baik. /hari. SantosadanAdji,2006.Judul:PenyidikanPotensiAirtanahCekunganAirtanahSleman- Yogyakarta di Kabupaten Bantul -Memperoleh informasi mengenai karakteristik akuifer dan potensi airtanah di daerah penelitian -Sebagai acuan atau pedoman bagi pengelolaan dan optimalisasi pengambilan airtanah melalui penatagunaan airtanah yang berasaskan pada kemanfaatan, kesinambungan, dan pelestarian airtanah. -Pengukuran dan pengumpulan data primer dilakukan secara systematic sampling maupun purposive sampling, yaitu dengan mempertimbangkan variasi dan luasan area satuan geomorfologi, geologi, dan karakteristik airtanah di wilayah kajian. -Secara fisiografis, wilayah kajian dapat dikelompokan dalam 7 satuan geomorfologi utama, yaitu : dataran Kaki Gunungapi Merapi Muda, Dataran Fluvio Gunungapi Merapi Muda, dataran Fluviomarin, Kompleks Beting Gisik dan Gumuk Pasir, Perbukitan Struktural Baturagung, Perbukitan Karst Wonosari, dan Perbukitan Struktural Sentolo. -Berdasarkan hidrostratigrafi pada Graben Bantul didominasi oleh tipe akuifer bebas (unconfined aquifer) dengan ketebalan mencapai 150 meter. -Wilayah kajian dapat dikelompokan dalam 3 sub sistem akuifer yang lebih spesifik, yaitu : sub Sistem Akuifer Fluvio Volkan, sub Sistem Akuifer Kompleks Beting Gisik dan Gumuk Pasir, dan sub Sistem Akuifer Lembah antar Perbukitan. 1.6Kerangka Teori Ketersediaanairtanahbebasdipengaruhiolehfaktorlingkunganfisik sepertiiklim,geologi,geomorfologi,hidrologi,vegetasidanpenggunaanlahan. Faktor iklim terutama curah hujan akan mempengaruhi pengisian airtanah sebagai sumber utama.Faktorgeologi dangeomorfologiakan berpengaruhpadamaterial batuanpenyusunakuifer.Faktorhidrologikhususnyaairpermukaanjugaakan mempengaruhiasupanairtanah.Faktorvegatasidanpenggunaanlahanakan 18 berpengaruhpadaairhujanyangjatuhkepermukaantanah,sebagianakan terinfiltrasikedalamtanah,terintersepsipadavegetasidansebagianlagiakan menjadialiranpermukaan(overlandflow).Faktorlingkunganfisikyang mempengaruhiketersediaanairtanahyangakandikajidalampenelitianiniyaitu faktorgeologisterutamaformasibatuandanfaktorgeomorfologisterutama bentuklahan. Daerah penelitian memiliki formasi batuan berupa Formasi Sentolo, EndapanGunungapiMerapiMudadanAluvium.Bentuklahanyangterdapatdi daerahpenelitianyaituasalprosesfluvial,struktural,denudasional,danfluvio-volkanik.Berdasarkanperbedaanformasigeologisdanbentuklahannya diharapkandapatdiketahuibagaimanakarakteristikakuifernya.Faktorgeologi dan geomorfologi akan berpengaruh terhadap airtanah pada daerah penelitian. Setiapmaterialbatuanmemilikinilaitahananjenisatauresistivityyang berbeda,sehinggadapatdiketahuibagaimanakenampakanstratigrafibatuannya. Stratigrafi merupakan suatu pengendapan batuan sepanjang waktu, sehingga dapat diketahuibagaimanamaterialdidaerahtersebutapakahmampumenyimpanair atautidak.Stratigrafitersebutdapatdilihatberdasarkanmodelhidrostratigrafi. Model hidrostratigrafi sendiri dibuat untuk menggambarkan stratum atau susunan geologisdaribatuanpenyusunakuiferyangterdapatinformasimengenai karakteristikairtanahseperti,jenismaterialbatuan,tebalakuifer,porositas, hydraulicconductivity(permeabilitas),danspecificyield.Skemakerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.4. 19 Gambar 1.4. Diagram Alir Kerangka Pemikiran Struktural Vertikal resistivity Hidrostratigrafi Akuifer Karakteristik Akuifer : -Jenis material -Tebal akuifer -Porositas -Permeabilitas -Hydraulic conductivity Denudasional Fluvial Formasi batuanBentuklahan Utama Formasi Sentolo Endapan Volkanik Merapi Muda Aluvium Ketersediaan Airtanah bebas Fluvio-volkanik 20 BAB II METODE PENELITIAN 2.1Bahan dan Alat Penelitian Bahan dan alat yang akan digunakan dalam penelitian ini meliputi : 1)PetaGeologiLembarYogyakartaskala1:100.000terbitanPusat Penelitian dan Pengembangan Geologi tahun 1995 2)PetaRupaBumiIndonesia(RBI)digitalLembarWatesdanYogyakarta tahun 1999 skala 1 : 25.000 3)PODES Daerah Istimewa Yogyakarta tahun 2008 4)Data bor terdekat di sekitar daerah penelitian 5)GlobalPosisioningSystem(GPS)untukmenentukantitikposisi pengukuran 6)Seperangkatperalatangeolistrikuntukmengetahuitahananjenis perlapisan batuan 7)Pita ukur untuk mengukur jarak di lapangan 8)Seperangkat alat uji pompa untuk pumping test metode slug test 9)Seperangkatcomputeranalisisdata(Microsoftoffice,IPI2winVer.2.1 software, Arc View 3.3 software). 2.2Cara Penelitian 2.2.1.Pemilihan Daerah Penelitian PenelitiandilakukanpadabentuklahanDataranFluvioVolkanikMerapi MudayangterletaksecaraadministrasipadaKecamatanSedayu,Kabupaten Bantul,PropinsiDaerahIstimewaYogyakarta.Daerahtersebutdipilihkarena sebagian besar daerahnya merupakan Dataran Fluvio Volkanik Merapi Muda, dan terdapatPerbukitanSentolodidekatnya.Sehinggadiharapkandapatdiketahui bagaimanaperbedaankarakteristikakuifernyaberdasarkanmodelstratigrafi akuifer yang akan dikaji. 21 2.2.2. Data yang Dikumpulkan A.Data Primer Dataprimeryangdikumpulkannmelaluipenelitianlangsungdilapangan. Data yang akan dikumpulkan meliputi : 1)Dataresistivityataunilaitahananjenisbatuan.Datainidiperoleh berdasarkan metode geolistrik dengan aturan Schlumberger. Data ini akan digunakanuntukmengetahuiperlapisanbatuanpenyusunakuiferserta mengetahui tebal akuifernya. 2)Datakedalamanmukaairtanah.Datainidiambildarinilaiketinggian mukaairtanahpadasumur.Datayangakandiukurmeliputi:datatinggi muka airtanah, kedalaman sumur, dan fluktuasi tinggi muka airtanah. 3)Nilai residual drawdown. Data ini diperoleh berdasarkan uji pompa untuk mendapatkan nilai K (permeabilitas) dengan metode slug test. B.Data Sekunder Datasekundermerupakandatayangdiperolehbukanberdasarkan pengukuranlangsungdilapanganmelainkandiperolehdariinstansi-instansi tertentuyangterkaitdenganobjekyangakanditeliti.Datasekunderyang dibutuhkan meliputi : 1)Data curah hujan 2)Data topografi 3)Data geologi 4)Data bor yang digunakan untuk membantu analisis stratigrafi batuan. 2.2.3 Cara Pengumpulan Data Penelitianinimenggunakanmetodesurvei.Penelitimelakukanobservasi langsungdilapanganuntukmendapatkandatayangdiperlukansepertidata perlapisan batuan yang diperoleh berdasarkan pendugaan geolistrik, data fluktuasi muka airtanah yang diperoleh dari pengukuran kedalaman muka airtanah, dan data tahanan jenis batuan. Pengukuran yang akan dilakukan dalam penelitian ini yaitu, 22 penentuanlokasipengukurankedalamanmukaairtanahbebas,penentuantitik pendugaan geolistrik, dan penentuan sumur untuk uji pompa (pumping test). A.Penentuan Lokasi Pengukuran Kedalaman Muka Airtanah Bebas Pengukurankedalamanmukaairtanahbebasyangdilakukandidaerah penelitianakandilakukanmenggunakanmetodesystematicsampling.Caranya yaitudenganmembuatgridpadapetadaerahpenelitian,kemudiandarisatugrid tersebutdibagimenjadiempatgridyanglebihkecildenganjarakdilapangan setiapjarak250meterdilakukanpengukurankedalamanmukaairtanahnya.Hal tersebut dilakukan karena daerah penelitian relatif datar dan seragam. Pengukuran kedalaman muka airtanah bebas ini dilakukan untuk memperoleh data tinggi muka airtanahbebas.Tinggimukaairtanahbebasdiperolehdarihasilselisihtinggi permukaantanah(elevasi)dengankedalamanmukaairtanahbebas.Datatinggi muka airtanah ini selanjutnya akan digunakan dalam pembutan flownets. Flownets tersebut merupakan suatu peta yang berisikan kontur airtanah serta aliran airtanah padakondisiakuiferyanghomogendanisotropik.Flownetsiniakanbermanfaat untuk mengetahui bagaimana arah aliran airtanahnya. B.Penentuan Titik Pendugaan Geolistrik Penentuantitikpendugaangeolistrikdidaerahpenelitianakandilakukan denganmetodesystematicsampling.Dimanapadametodeinipenentuantitik pendugaan geolistrik dilakukan berdasarkan arah aliran airtanah yang dapat dilihat berdasarkanhasilpetapolaaliranairtanahbebasnya.Pertimbangandalam menentukan lokasi pendugaan geolistrik dilapangan antara lain : 1)Permukaan lahan relatifdatar dan terdapat lahanterbukayangcukupluas ataumemanjang,danmemungkinkanuntukbentangankabel-kabel elektrodasejauhmungkin(untukpendugaan100-150meter,maka diperlukan lahan terbuka dengan jarak 200-300 meter) 2)Bentangankabel-kabelelektrodaseharusnyategaklurusdenganarah aliranairtanah,atauapabilakondisipermukaandatardanseragam,maka 23 dapat dilakukan dengan arah yang fleksibel, karena kondisi airtanah relatif lebih homogen 3)Tidakdianjurkandilakukandiataslahanyangbasahatautergenangair, karenahasilpendugaanakankacaudantidakrepresentatif,karenaair merupakan penghantar listrik yang baik 4)Tidak boleh dilakukan di bawah kabel arus tegangan tinggi (SUTET) 5)Tidakterpengaruholehmedanlistrikataumedanmagnetapapundengan lokasi yang dekat 6)Tidakbolehdilakukandiataslahanbekaspenimbunanbahan-bahan bangunan, sampah, atau bahan-bahan lainnya, dan 7)Tidakbolehmelintasdiatassungai,jalanraya,relkeretaapi,lapangan udara, atau sistem transportasi lainnya (Santosa dan Adji, 2006). Pendugaan geolistrik ini dilakukan dengan metode Schlumberger. Metode inidigunakanuntukmengetahuikedalamandanketebalanlapisanbatuankearah vertikal. Prinsip geolistrik ini dengan menancapkan 2 buah elektroda yaitu 2 buah elektrodapotensial(tembaga)danduabuahelektrodaarus(besi)yang ditancapkankedalamtanahdenganjarakelektrodasamapadasatugarislurus. Jarakrentanganelektrodanyadisesuaikandengankedalamanpengukuranyang diinginkansehinggamemperolehnilairesistivitas.Resistivitasditentukandari nilai hambatjenis yang diperoleh dari pengukuran beda potensial antara elektroda yangditempatkandidalambawahpermukaan(BrotodanAfifah,2008). Pengukuran suatu beda potensial antara duaelektrodadapat dilihatpada Gambar 2.1. 24 Gambar 2.1. Susunan Elektroda pada pendugaan geolistrik (Todd, 1980) Jarakrentanganelektrodaakanberbandinglurusdengankedalaman pendugaanlapisanbatuannya,sehinggasemakinjauhataupanjangrentangan makaakansemakindalampendugaanperlapisanbatuannya.Gambar2.2 menjelaskanbahwakedalamanyangakandicapaiakansebandingdenganjarak elektroda arus terhadap titik pusat pengukuran (1/2 L). Keterangan :IAmpere meterPElektroda potensial VVolt meterLJarak elektroda arus CElektroda arusaJarak elektroda potensial Gambar 2.2. Konfigurasi Metode Schlumberger (Todd, 1980) C.Penentuan Lokasi Sumur untuk Uji Pompa (Pumping Test) Penentuansampelsumuruntukujipompa(pumpingtest)padadaerah penelitiandilakukandenganmetodeproporsionalsampling.Dimanapenentuan lokasi sumur untuk uji pompa dilakukan secara proporsional agar lokasinya dapat meratasehinggasampelyangdiambilharusdapatmewakiliseluruhwilayah kajiansecararepresentatif.Ujipompa(pumpingtest)dilakukanuntukmengukur 25 nilaipermeabilitasakuifer.Ujipompa(pumpingtest)yangakandilakukan menggunakanmetodeShallowDugWellRecoveryTest(SlugTest).Slugtest tersebutmerupakananalisisujipompadenganmenggunakandataresidual drawdown.Sumuryangakandiukurharusdisesuaikandenganpersyaratan metodeslugtest.Pemilihansumurdilapanganharusdisesuaikandengan parameter-parameter yang disyaratkan metode Slug Test, yaitu (a) diameter sumur lebihdari50cm;(b)tidakseluruhdindingsumurkedapair;dan(c)debit pemompaanbesar(Fetter,1988).Jikasumurtidakmemenuhipersyaratan tersebut,makaujipompatidakdapandilakukan.Dataresidualdrawdown diperolehberdasarkanhasilujipompayangdidapatdaripemompaanpadasatu sumuryangtelahdipilih.DatatersebutmerupakankenaikanTMAsetelah dipompa. Data lain yang dibutuhkan yaitu data ketebalan zona jenuh dari muka air sampai bagian kedap air (meter), ketinggian dinding sumur yang lulus air (meter), jari-jarisumurbagiankedapair(meter),danjari-jarisumurbagianlulusair (meter). 2.2.4 Cara Analisis Data A.Hidrostratigrafi dan Karakteristik Akuifer 1)Analisisgeolistrikuntukmengetahuibagaimanastratigrafiatauperlapisan batuan penyusun akuifer secara vertikal. Analisisinidilakukanpadadatahasilpendugaangeolistrik.Datahasil pendugaangeolistrikakandiolahmenggunakankomputerdengansoftware IP2Win,sehinggadiperolehmodelhidrostratigrafi.Modelhidrostratigrafi (hydrostratigraphy model) adalah suatu model yang dibuat untuk menggambarkan stratumataususunangeologispenyusunakuifer,sehinggadapatdiketahui informasimengenaiparameterakuifer(Todd,1980).Berdasarkanhasilanalisis hidrostratigrafimakaakandiperolehgambaranperlapisanakuiferberdasarkan nilairesistivitasmaterialpenyusunakuifernya,dandapatdiketahuibagaimana kedalaman atau ketebalan dari tiap lapisannya. 26 2)Analisis Data Bor Analisisdataborinidilakukanuntukmembandingkanantaradatahasil perlapisanbatuanyangdiperolehberdasarkanpendugaangeolistrikdengandata bor yang telah ada sebelumnya. Data bor daerah penelitian diperoleh berdasarkan data sekunder yang berasal dari Proyek Penyediaan Air Baku (P2AB).3)Analisis Karakteristik Akuifer Karakteristikakuifertersebutdiantaranyayaitutebalakuifer,specific yield,permeabilitas,sertamengetahuiketersediaanairtanahyangdiketahui melalui nilai debit dinamis (Darcys Law) dan berdasarkan nilai debit statis. a)Tebal akuifer Tebalakuiferdiperolehberdasarkanhasilanalisisdataresistivitas (tahananjenis)padapendugaangeolistrik.Rumusyangdigunakanuntuk menghitung nilai tahanan jenis () berdasarkan metode Schlumberger yaitu : a dengan : = (V / I ) . C C =

22(

2)2 a V= tahan jenis bahan (ohm-meter) I= arus yang dialirkan (ampere) = rata-rata beda nilai tegangan potensial (volt) C= konstanta Schlumberger L= jarak elektroda arus (meter) a= jarak antar elektroda potensial (meter) A= luas permukaan (meter persegi) (Todd, 1980). b)Kedalaman Muka Airtanah Kedalamanmukaairtanahdilakukandenganpertimbangansemakin dalammukaairtanahdisuatudaerah,makaakansemakinsulituntuk 27 menemukanairtanahbebasdidaerahtersebut.Penilaiankedalamanmuka airtanah disajikan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Kedalaman Muka Airtanah No.Kedalaman Muka Airtanah Kategori 1.< 2,5 mAirtanah dangkal 2.2,6 - 7 mAirtanah sedang 3.7,1 - 15 mAirtanah dalam 4.> 15 mAirtanah sangat dalam Sumber : Santosa dan Adji, 2006. c)Fluktuasi Muka Airtanah Nilaifluktuasimukaairtanahdapatdigunakanuntukmengetahui apakahdisuatudaerahmengalamikesulitandalammemperolehairtanah bebas.Semakindalamfluktuasimukaairtanahdisuatudaerahmakaakan semakinsulitdiperolehairtanahbebasdidaerahtersebut.Pengkelasan fluktuasi muka airtanah dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2. Fluktuasi Muka Airtanah No.Fluktuasi Muka Airtanah Kategori 1.< 2 meterFluktuasi rendah 2.2,1-5,0 meterFluktuasi sedang 3.5,1-10 meterFluktuasi tinggi 4.> 10,1 meterFluktuasi sangat tinggi Sumber : Santosa dan Adji, 2006 B.Ketersediaan Airtanah Bebas 1)Analisis Pola Aliran Airtanah Analisispolaaliranairtanahdapatdiketahuiberdasarkanarahgerakan airtanahnya.Arahgerakanairtanahdapatdiketahuimelaluimodel2-D(dua dimensi)sistemaliranairtanahuntukmengetahuipetakonturairtanahdanarah 28 aliranairtanahnya.Petakonturairtanahdanpetaarahaliranairtanahdiperoleh berdasarkanpengukurantinggimukaairtanah.Pembuatanpetaarahaliran airtanahdilakukandenganmetodethreepointproblem,yaitudengancara membuatgarisyangtegaklurusterhadapgariskonturairtanah.Sebelum membuat peta arah aliran airtanah terlebih dahulu dibuat kontur airtanah, caranya yaitudenganmengukurkedalamanmukaairtanah.Kemudiandilakukan pengeplotan data tinggi muka airtanah ke dalam peta dasar. Tinggi muka airtanah diperolehdarihasilselisihtinggipermukaantanahdengankedalamanmuka airtanah.Pengukurandilakukanpadabeberapasumurdengankedalamanyang berbeda, sehingga akan didapat kontur air tanah dengan sistem interpolasi. Setelah diperolehpetakonturairtanahselanjutnyadibuatarahaliranairtanahnya.Arah aliranairtanahmemotongtegaklurus(90)konturairtanah.Haltersebutterjadi padakondisiakuiferyanghomogendanisotropis,karenaadanyagayapotensial gravitasi dan arah aliran airtanah mengalir dari muka airtanah tinggi menuju muka airtanah yang lebih rendah. Kontur airtanah dan arah aliran airtanah diilustrasikan pada Gambar 2.3. Gambar 2.3.Penentuan arah aliran airtanah dengan menggunakan metode Three Point Problems (Todd, 1980) 2)Permeabilitas Nilaipermeabilitasatauhydraulicconductivitydiperolehberdasarkanuji pompa.UjipompayangdigunakanyaitudenganmetodeShallowDugWell RecoveryTest(SlugTest).Metodetersebutmerupakanujipemompaandengan melakukantesanalisismenggunakandataresidualdrawdownuntukmenentukan hydraulic conductivity akuifer (K), dimana K = T/b (b adalah tebal akuifer).29 Nilai permeabilitas (K) dengan metode slug test dapat dihitung dengan rumus : K = (/)21

ln(

) dengan

= [1,1ln

+ + [ln()/]

] P-1 dimana : K = permeabilitas akuifer (m / hari) t = waktu setelah pemompaan dihentikan (hari) A+B = Nilai A dan B diperoleh berdasarkan hubungan antara grafik A dan B dengan d/rw, untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 2.4. b= ketebalan air pada sumur, dari dasar sumur sampai muka airtanah (m) d= ketinggian dinding sumur porus (lulus air), diukur dari dasar sumur (m) rc= jari-jari sumur pada bagian yang kedap air (m) rw= jari-jari pada bagian yang porus (lulus air) (m) Re= jari-jari lingkaran pengaruh, dalam metode ini head loss ho dlam sistem aliran airtanah dapat dihilangkan So St= jarak vertikal antara muka freatik pada kondisi awal pemompaan dengan muka freatik pada waktu t (detik) setelah dihentikan (m) (Adji dan Purnama, 2008). = jarak vertikal antara muka freatik pada kondisi awal pemompaan dengan muka freatik setelah pemompaan (m) Nilai A dan B diperoleh berdasarkan Grafik Hubungan antara d/rw dengan nilai A dan B yang disajikan pada Gambar 2.4.Nilai A dan B diperoleh dengan cara menarik garis pada sumbu-x yang merupakan fungsi dari pembagian antara 30 ketinggian dinding sumur yang lulus air dengan jari-jari sumur bagian lulus air (d/rw) sampai memotong garis A dan B.Nilai(1/t)ln(So/St)diperolehberdasarkanGrafikHubunganantaraSo dengan tyang dapat dilihat pada Gambar 2.5. Hasil pembacaan St setiap waktu t diplotkedalamkertassemilog,dengantsebagaisumbux(dalammenit)danSt sebagai sumbu y (dalam meter). Hasilnya berupa kurva yang kemudian diperoleh nilaitxdengancaramenarikgarislurusdarideretantitik-titikyangrelatiflurus sampaimemotongsumbux.Nilai(1/t)ln(So/St)dihitungdenganmenetapkan nilaitsembarang(t 10Cepat Sumber : Santosan dan Adji, 2006 dalam Utami, 2008 32 3)Ketersediaan Airtanah Ketersediaanairtanahdiperolehberdasarkandebitstatisdanhasilaman, sertaberdasarkannilaidebitdinamis(DarcysLaw),Perhitunganketersediaan airtanah berdasarkan debit statis dihitung dengan rumus: H = Da x A x Sy dimana : H= Debit statis (m3Da= Ketebalan akuifer (m) ) A= Luas permukaan akuifer (m2Sy=Persentaseairtanahyangdapatlepas(%)(AdjidanPurnama, 2008). ) Setiapmaterialbatuanmemilikinilaispecificyieldyangberbeda-beda. Haltersebutdiakibatkanolehperbandinganairyangdapatdipompadengan volumetanahataubatuan.Specificyieldmerupakanperbandinganantarajumlah air yang dapat dilepas batuan terhadap volume batuan keseluruhan (Fetter, 1988).Nilai Specific yield atau kesarangan efektif dapat diketahui berdasarkan Tabel 2.5. Tabel 2.5. Nilai specific yield dari beberapa jenis mineral MaterialSpesific yield (Sy) % Kerikil kasar Kerikil sedang Kerikil Halus Pasir kasar Pasir sedang Pasir halus Debu Lempung Batupasir halus Batupasir sedang Batugamping Gumuk pasir Gambut Sekis Batudebu Tuff 23 24 25 27 28 23 8 3 21 27 14 38 26 26 12 21 Sumber : Todd, 1980 33 Perlunyadiketahuicadanganairtanahyangamanuntukdiambil(diturap), berdasarkanhasilamannya.Karenapengambilanairtanahyangberlebihanakan mengakibatkan kekritisan airtanah. Hasil aman dapat dihitung dengan rumus: Ha = A x F x Sy dimana : Ha= Hasil aman penurapan airtanah (m3F= Fluktuasi tahunan (m) /tahun) A= Luas penampang akuifer (m2Sy=Persentaseairtanahyangdapatlepas(%)(AdjidanPurnama, 2008). ) Perhitunganketersediaanairtanahmenggunakannilaidebitdinamis berdasarkan Hukum Darcy dihitung dengan rumus: Q = K x I x A dimana: Q= total debit per unit lebar akuifer (m3K= permeabilitas (meter/hari) / hari) I= hydraulic gradient atau beda kemiringan head dari peta kontur airtanah (dh / dL) A= luas penampang akuifer (Adji dan Purnama, 2008). Gradien hidraulik (hydraulic gradient) dapat dicari dengan membagii nilai kontur interval dengan jarak rata-rata dua kontur tinggi muka airtanah. I =Ci

dimana:Ci= kontur interval (m) B= jarak rata-rata dua kontur tinggi muka airtanah(m) (Adji dan Purnama, 2008). 34 Nilai B dapat dicari dengan membagi luas permukaan akuifer dengan jarak rata-rata dua kontur. =

dimana:A= luas permukaan akuifer (m2l= panjang rata-rata dua kontur (m) (Adji dan Purnama, 2008). ) NilaiA(luaspenampangakuifer)dicariberdasarkanperkaliantebal akuifer dengan panjang kontur pada tinggi muka airtanah yang paling tinggi. A = b.AB dimana: b= tebal akuifer (m) AB=panjangkonturpadatinggimukaairtanahpalingtinggi(m)(Adjidan Purnama, 2008). Pengelompokan atau klasifikasi nilai debit dinamis dilakukan berdasarkan ketetapandariKep.Men.ESDMNo.1451K/10/MEM/2000.Klasifikasinilai debit dinamis disajikan pada Tabel 2.6. Tabel 2.6. Klasifikasi Nilai Debit Dinamis Debit Dinamis (liter/detik) Kelas > 10Besar 2-10Sedang < 2Kecil Sumber: Kep. Men. ESDM No. 1451 K/10/MEM/2000 2.3Tahapan Penelitian Penelitianakandilakukandalamempattahapan.Tahapantersebut diantaranyayaitutahappersiapan,tahappelaksanaan,tahappengolahandan analisis data, dan tahap penyelesaian. Keempat tahapan tersebut meliputi kegiatan: 35 1)Tahap persiapan, meliputi kegiatan : a)Studikepustakaanyangberkaitandenganpenelitianyangakan dilakukan, serta pengumpulan data sekunder. b)Menyusunkerangkakerja,kerangkapemikirandanpetadasar,serta penentuanjenisdansumberdatasesuaidenganpenelitianyangakan dilakukan. 2)Tahap pelaksanaan, meliputi kegiatan : a)Melakukanobservasilapangan,menentukantitik-titikpengukuran berdasarkanperbedaankenampakanbentuklahanpadasaatobservasi lapangan. b)Melakukan pendugaan geolistrik c)Pengukuran uji pompa (pumping test) d)Pengukuran tinggi muka airtanah e)Pembuatan peta aliran airtanah. 3)Tahap pengolahan dan analisis data, meliputi kegiatan : a)Analisisdeskriptif,sepertianalisismodel2dimensiThreePoint Problems b)Alisis model hidrostratigrafi c)Analisiskuantitatifmeliputi,tebalakuifer,specificyield,hydraulic conductivity, dan ketersediaan airtanah. 4)Tahap penyelesaian, meliputi kegiatan : a)Pembuatan peta-peta tematik b)Penyusunanskripsi.Secaraterstruktur,tahappenelitiandisajikan dalam bentuk diagram alir penelitian pada Gambar 2.6. Pelaporan Analisis & Survei Persiapan Tahap Keterangan : : Input: Output : ProsesGambar 2.6 Diagram Alir Penelitian Arah Aliran Airtanah Peta Aliran Airtanah hydraulic conductivity Karakteristik Akuifer Tebal Akuifer Debit Airtanah Jenis Material Specific yield Ketersediaan Pendugaan Geolistrik Pengukuran Tinggi Muka Airtanah Pengukuran Uji Pompa (slug test) Analisis Resistivitas Batuan Penampang Stratigrafi Fluktuasi Muka airtanah Kontur Airtanah Observasi Lapangan untuk Pengambilan Data Peta RBI Lembar Wates dan Yogyakarta, Skala 1 : 25.000 Peta Geologi Lembar Yogyakarta, Skala 1 : 100.000 Peta Kontur Daerah Penelitian dari Podes DIY 2008 Peta Administrasi Daerah Penelitian Interpretasi Geomorfologi Daerah Penelitian Overlay Peta Satuan Bentuklahan Daerah Penelitian Informasi Material Penyusun Batuan Data Bor 37 2.4Batasan Operasional Airtanahadalahairyangberadadibawahpermukaantanahyangberadapadazona jenuh air (Asdak, 1995). Akuifer adalah lapisan batuan yang dapat menyimpan atau membawa air serta dapat mengalirkannya dalam jumlah yang cukup berarti (Todd, 1980). Akuitard adalah lapisan atau formasi batuan yang dapat menyimpan air tetapi hanya dapat meloloskan air dalam jumlah terbatas (Todd, 1980). Akuifugadalahlapisanatauformasibatuanyangtidakdapatmenyimpanmaupun meloloskan air, sifat batuan ini adalah impereabel sehingga tidak dapat ditembus oleh air (Todd, 1980). Akuikludadalahlapisanbatuanyangdapatmenyimpanair,Meskipundapat menyimpanairakantetapilapisanbatuaninitidakdapatmeloloskanairdalam jumlah yang berarti (Todd, 1980). Akuiferbebasadalahakuiferyangterbentukapabilatinggimukaairtanah(water table) menjadi batas atas yang terletak pada lapisan tanah jenuh (Asdak, 1995).Akuifer tertekan ataubiasa disebut dengan artesis adalahakuiferyang terbentuk apabilaairtanahdibatasiolehlapisankedapairdanmempunyaitekananlebihbesar dibandingkan dengan tekanan udara (Asdak, 1995). Bentuklahan (landform) adalah bentukan pada permukaan bumi yang terbentuk oleh proses-prosesgeomorfologis.Proses-prosesgeomorfologistersebutmenyangkut semua perubahan fisis maupun khemis yang terjadi di permukaan bumi, oleh tenaga-tenagageomorfologisyaitutenagayangditimbulkanolehtenaga-tenagaendogen (Sunardi, 1985). Bentuklahanasalprosesstrukturaladalahbentuklahanyangberhubungandengan perlapisan batuan sedimen yang berbeda ketahananya terhadap erosi (Handoyoputro, 1999). 38 Bentuklahanasalprosesdenudasionaladalahbentuklahanyangprosesnyaakan menurunkanbagianpermukaanbumiyangpositifhinggamencapaibentuk permukaan bumi yang hampir menjadi dataran nyaris (Haryono, 2003). Bentuklahanasalprosesfluvialadalahsemuabentuklahanyangterjadiakibat adanya proses aliran air baik yang terkonsentrasi berupa aliran sungai, maupun yang tidak terkonsentrasi seperti pada aliran permukaan (Widiyanto dan Hadmoko, 2003).Bentuklahan fluvio-volkanik adalah bentuklahanyang berasal dari proses volkanik denganvolkan-volkanaktifpadadaerahtropisdengancurahhujanyangtinggi, dimanadepositmaterialdarigunungapimengendapdisepanjangaliransungaidan dataran banjir (Sunardi, 1985). Geolistrikadalahsuatumetodegeofisikayangmemanfaatkansifatkonduktivitas listrikyangdimilikiolehbatuansehinggaberdasdarkannilaihambatjenisyang dimiliki oleh batuan maka dapat diketahui perbedaan lapisan batuannya (Zohdy, 1989 dalam Santosa, dkk, 2006). Stratigrafi adalah susunan pengendapan lapisan sepanjang waktu (Katili, 1959). Karakteristikakuiferadalahparameterakuiferyangmemuatdiantaranyajenis material,tebalakuifer,kesarangan(porositas),hasiljenis(specificyield),dan hydraulicconductivityatauseringdisebutjugapermeabilitas(kelolosan)(Todd, 1980). Porositasadalahkadarruangantarabutir-butirtanahataubatuanyangmembentuk lapisan-lapisan (Sosrodarsono dan Takeda, 1977). Hasiljenis(specificyield)ataukesaranganefektifadalahrasioantaraairyang dapat dipompa dengan volume tanah atau batuan (Adji, 2008). Hydraulicconductivity(permeabilitas)adalahkemampuanlapisantanahatau batuan untuk menyerap air (Lange, Ivanova, danLebedeva, 1991). 39 BAB III DESKRIPSI WILAYAH 3.1Letak, Luas dan Batas Daerah Penelitian DaerahpenelitianterletakpadaDataranFluvioVolkanikMerapiMuda WilayahSedayu.SecaraadministratifdaerahpenelitianterletakdiKecamatan Sedayu, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Berdasarkan Peta Rupa Bumi Indonesia skala 1: 25.000 tahun 2001 lembar Wates (1408-214) dan Lembar Yogyakarta (1408-223) Kecamatan Sedayu terletak pada 75211 LS - 74646 LSdan1101311BT-1101733BT.Kecamataniniterbagidalamempat desa yaitu Desa Argomulyo dengan luas wilayah sebesar 9,55 km2, Desa Argorejo denganluas7,23km2,DesaArgodadidenganluas11,2km2,danDesaArgosari denganluas6,37km2.LuaskeseluruhanKecamatanSedayusebesar34,36km2a.Sebelah utara: Kecamatan Seyegan dan Godean (Kabupaten Sleman) . Secara administrasi Kecamatan Sedayu dibatasi oleh : b.Sebelah timur: Kecamatan Gamping (Kabupaten Sleman) c.Sebalah selatan: Kecamatan Pajangan (Kabupaten Bantul) d.Sebalah barat: Kecamatan Sentolo (Kabupaten Kulon Progo). 3.2Kondisi Iklim Iklim,khususnyacurahhujanmerupakanfaktorpentingyangakan mempengaruhi ketersediaan airtanah di suatu wilayah. Iklim merupakan gabungan daribeberapakondisicuacaataurata-ratacuaca(Wisnubrotodkk,1986). PengklasifikasianiklimdiKecamatanSedayudihitungberdasarkanmetode Schmidt dan Ferguson, dengan perhitungan sebagai berikut : Q =Bulan basahBulan Kering Penentuan tipe iklim dilakukan dengan menghitung besarnya nilai Q, nilai tersebutmerupakanperbandinganantarajumlahreratabulankeringdengan 40 jumlahreratabulanbasah.Bulanbasahmerupakanbulanyangmemilikijumlah hujan bulanan lebih besar dari 100 mm, sedangkan bulan kering merupakan bulan yang memiliki jumlah hujan lebih kecil dari 60 mm. Berdasarkan nilai Q, Schmidt dan Ferguson menentukan tipe hujan di Indonesia berdasarkan Tabel 3.1. Tabel 3.1. Tipe Hujan di Indonesia Menurut Scmidt dan ferguson Golongan A0 Q < 0,143Sangat Basah Golongan B0,143 Q < 0,333Basah Golongan C0,333 Q < 0,600Agak Basah Golongan D0,600 Q < 1,000Sedang Golongan E1,000 Q < 1,670Agak Kering Golongan F1,670 Q < 3,000Kering Golongan G3,000 Q < 7,000Sangat Kering Golongan H7,000 QLuar Biasa Kering Sumber : Wisnubroto dan Aminah, 1986 HasilperhitunganbulanbasahdanbulankeringdiKecamatanSedayu, ditunjukan dalam Tabel 3.2. Data curah hujan di Kecamatan Sedayu di tampilkan pada Lampiran 3.1. Tabel 3.2. Hasil Perhitungan Bulan Basah dan Bulan Kering di Kecamatan Sedayu. No.TahunBulan BasahBulan Kering 1200544 2200666 3200775 4200857 5200993 Rata-rata6,25 Nilai Q0,806451613 Sumber : Hasil Perhitungan. .41 Berdasarkanhasilperhitungan,makadiperolehtipeiklimdiKecamatan SedayuberdasarkanmetodeScmidtdanFergussonyaitutermasukdalamtipe iklim sedang, yaitu tipe iklim Golongan D atau tipe iklim sedang. 3.3Geologi Daerah Penelitian KecamatanSedayu,KabupatenBantulDaerahIstimewaYogyakarta dipengaruhi oleh aktivitas proses vulkanik dari Gunungapi Merapi yang berada di bagianutara.DaerahpenelitianiniterbentukdariEndapanGunungapiMerapi Muda,FormasiSentolo,danEndapanAluvium.EndapanGunungapiMerapi Mudamemilikimaterialbatuanberupatuf,abu,breksi,aglomerat,danleleran lavatakterpisahkan.FormasiSentolomemilikimaterialbatuanberupabatu gampingdanbatupasirnapalan.Endapanaluviumterdiridarimaterialkerakal, pasir, lanau dan lempungyang berada di sekitar Kali Konteng. Daerah penelitian secaraadministrasidapatdilihatpadaGambar3.1,sertaKondisigeologidaerah penelitian serta dapat dilihat pada Gambar 3.2. 3.3.1 Endapan Gunungapi Merapi Muda (Qmi) BerdasarkanPetaGeologiLembarYogyakartaTahun1995,Kecamatan SedayutersusundarimaterialhasilerupsiGunungapiMerapiMudayang kemudianmengendap(Qmi).EndapanGunungapiMerapiMudatersebutterdiri atasmaterialtuf,abu,breksi,aglometardanleleranlavatakterpisahkan, materialnyaberasaldariaktivitasGunungapiMerapi.Materialyangberasaldari aktivitasGunungapiMerapitersebutmengandungmineralaugit,hiperstendan hornblende akibat erupsi Gunungapi Merapi (Bemmelen, 1970). Material Qmi ini jugaterdiriatasbatuanandesit,dimanamaterialtersebutdiperkirakanberumur kuarter. Hasil erupsi Gunungapi Merapi terdistribusi secara meluas kearah Selatan membentuksatuan-satuanlerengGunungapihinggaDataranFluvioVolkanik (Santosa dan Adji, 2006). 42 Gambar 3.1 Peta Administrasi daerah penelitian GK. Progo416000 mT416000 mT418000418000420000 mT420000 mT9130000 mU9130000 mU913200091320009134000913400091360009136000913800091380009140000 mU9140000 mUKec.Moyudan#Kec. Godean #Kec.Gamping#Kec.Sedayu#Kec.Pajangan# Kec.Kasihan#Peta Administrasi Kecamatan Sedayu,Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa YogyakartaKab.Sleman#YKab.Kulon Progo#YKab.Bantul#YK. KontengSumber :1. Podes DIY 20082. Peta Kontur Daerah PenelitianDisalin oleh :Diah Sabatini Sitiningrum06/198364/GE/06104Fakultas GeografiUniversitas Gadjah MadaYogyakarta2010Kec.Sentolo#400000 mT400000 mT450000 mT450000 mT9100000mUmU91000009150000mUProp. Jawa TengahProp. DaerahIsrimewaYogyakartaSamudera HindiaUSkala 1 : 29.263Kecamatan Sedayu mU9150000DesaArgomulyo#SDesaArgorejo#SDesaArgodadi#SDesaArgosari#SBatas kecamatanBatas kabupatenBatas DesaBatas AdministrasiJalan KeretaJalan propinsiJalan nasionalJalan kabupatenTransportasiLEGENDA :Kecamatan# Y KabupatenSungaiKonturtopografi#S Desa#Daerah PenelitianU0.5 0 0.5 1 1.5 Km43 Gambar 3.2 Peta Daerah Penelitian Gambar 3.2 Peta Geologi daerah penelitian GK. Progo416000 mT416000 mT418000418000420000 mT420000 mT9130000 mU9130000 mU913200091320009134000913400091360009136000913800091380009140000 mU9140000 mUKec.Moyudan#Kec. Godean #Kec.Gamping#Kec.Sedayu#Kec.Pajangan# Kec.Kasihan#Peta Geologi Kecamatan Sedayu, Kabupaten BantulDaerah Istimewa YogyakartaKab.Sleman#YKab.Kulon Progo#YKab.Bantul#YK. KontengSumber :1. Interpretasi Peta Geologi skala1 : 100.000Lembar Yogyakarta tahun 19952. Podes DIY 20083. Peta Kontur Daerah PenelitianDisalin oleh :Diah Sabatini Sitiningrum06/198364/GE/06104Fakultas GeografiUniversitas Gadjah MadaYogyakarta2010Kec.Sentolo#400000 mT450000 mT450000 mT9100000mU9150000mU9150000mUProp. Jawa TengahProp. DaerahIStimewa YogyakartaSamudera HindiaUSkala 1 : 29.263Kecamatan SedayumT 4000009100000mUDesaArgomulyo#SDesaArgorejo#SDesaArgodadi#SDesaArgosari#SU0.5 0 0.5 1 1.5 KmQa QaBatas kecamatanBatas kabupatenBatas DesaBatas AdministrasiJalan KeretaJalan propinsiJalan nasionalJalan kabupatenTransportasiLEGENDA :Kecamatan# Y KabupatenSungaiKonturtopografi#S DesaAluvium : kerakal, pasir, lanau dan lempungsepanjang sungai besar dan dataran pantaiEndapan Gunungapi Merapi Muda : Tuff,abu, breksi, aglomerat dan leleran lavatakterpisahkanFormasi Sentolo : Batugampingdan batupasir napalan#QmiTmpsQmiQmiQmiQmiQaTmpsTmpsTmps44 3.3.2 Formasi Sentolo (Tmps) MenurunBemmelen(1949),FormasiSentoloterdiridaribatugamping, batupasirnapalan,konglomerat,napaltufandengansisipantufgelasanpada bagianbawahnyadenganketebalan350meter.Formasisentoloberumurmiosen tengah,diendapkansecaratidakselarasdiatasformasiandesittua.Litologinya konglomerat,napal,batugampingberlapisyangkayaforaminiferadengan ketebalan 500 meter (Sujanto dan Roskamil, 1975 dalam Fahrudin, 2005). Menurut MacDonald and Partners (1984), airtanah pada formasi ini berada padaakuiferminorberupabatugamping,batugampingnapalan,napaldengan sisipanbatugampingnapalan.Akuiferinimemilikikelulusanairkecilsampai sedangdenganpotensiairtanahyangsangatrendahpadalitologinapal,tuf,dan batugamping, umur miosen-pliosen. Akuifer minor berarti airtanah diketahui pada unitakuiferdenganpenyebaransetempatatautidakmerata.Haltersebut disebabkanpergerakanairtanahdikontrololehbatuanbercelahdanretakan (pecahan)sertapengaruhsesardanlipatan.Formasisentolotersusunatas batugamping berlapis dengan permeabilitas kecil, batugamping napal berlapis dan kalkarenitmemilikipermeabilitaskecildanpermeabilitasutamanyapada kalkarenit,sertanapal,tufdankonglometaryangumunyatampapermeabilitas yang berarti. FormasiSentolo(Tmps)inidiperkirakanberumurantarapertengahan MiosenhinggaPleistosen.FormasiSentoloterdiriatasbatugampingdan batupasir napalan. Bagian bawah formasi ini terdiri atas konglomerat yang bagian atasnyadilapisiolehnapaltufandengansisipantufkaca,dimanabatuanini kearahatasberangsur-angsurberubahmenjadibatugampingberlapisyangkaya akan fosil Foraminifera (Santosa dan Adji, 2006). 3.3.3 Endapan Aluvium (Qa) BerdasarkanPetaGeologiLembarYogyakartaTahun1995,Endapan Aluvium (Qa) terdiri dari kerakal, pasir, lanau dan lempung, endapan ini memiliki umurkuarter.Berdasarkanmaterialpenyusunnya,endapanaluviumberpotensi 45 untukmenyimpandanmelalukanairtanahdenganbaik,sehinggamerupakan akuiferyangpotensial.Strukturbatuandasarnyahorizontaldengankedalaman lebih dari 150 cm. 3.4Geomorfologi Daerah Penelitian 3.4.1Dataran Fluvio Volkanik (Dataran Fluvio Merapi Muda) SebagianbesarKecamatanSedayutermasukdalambentuklahanDataran FluvioVolkanik.DataranFluvioVolkanikinipadabagianatasnyamerupakan deposisibahan-bahanaluviumdarihasilrombakanmaterialpiroklastikhasil erupsigunungapi,sehinggamerupakansuatumediumatauwadahyangpotensial untukberkumpulnyaairtanah.Haltersebutdikarenakanmaterialnyaterdiriatas materialpiroklastikdenganukuranpasirsedangsampaihaluspadabagianatas dan material agak kasar (kerikil) pada bagian bawah (Santosa dan Adji, 2006). Depositbahan-bahanaluviumdanhasilrombakanmaterialvolkanik terbentukakibatprosesfisissepanjangaliransungaidandataranbanjir.Akibat hasildeposityangberisimaterialtanahyangberagamatauheterogendalam distribusisifat-sifathidroliknyadantersortasidenganbaikmakamembentuk stratumakuiferyangcukuptebalyaitudikenaldenganSistemAkuiferMerapi (SAM) (Santosa dan Adji, 2006). 3.4.2Perbukitan Batugamping Formasi Sentolo PerbukitaninitersusunatasFormasiSentolo(Tmps)yangterdiriatas batugampingdanbatupasirnapalan.UmurformasiiniberkisarantaraAwal MiosensampaiPliosendenganketebalankira-kira950meter.Kondisibatuan penyusunnyarelatifkedapair,sertamempunyaistrukturyangberlapisdan lubang-lubanghasilpelarutan,makamemungkinkanterdapatnyaairtanah meskipun tidak dalam jumlah yang besar. Struktur batuannya juga memungkinkan terbentuknya mataair dan rembesan pada tekuk lerengnya (Suratman, 1987 dalam Santosa dan Adji 2006). Kondisi bentuklahan daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.3. 46 Gambar 3.3 Peta Bentuklahan Utama Daerah Penelitian GK. Progo416000 mT416000 mT418000418000420000 mT420000 mT9130000 mU9130000 mU913200091320009134000913400091360009136000913800091380009140000 mU9140000 mUKec.Moyudan#Kec. Godean #Kec.Gamping#Kec.Sedayu#Kec.Pajangan# Kec.Kasihan#Peta Bentuklahan UtamaKecamatan Sedayu, Kabupaten BantulDaerah Istimewa YogyakartaKab.Sleman#YKab.Kulon Progo#YKab.Bantul#YK. KontengSumber :1. Interpretasi Peta Geologi skala1: 100.000Lembar Yogyakarta tahun 19952. Podes DIY 20083. Peta Kontur Daerah Penelitian4. Survei Lapangan Tahun 2010Dibuat oleh :Diah Sabatini Sitiningrum06/198364/GE/06104Fakultas GeografiUniversitas Gadjah MadaYogyakarta2010Kec.Sentolo#400000 mT400000 mT450000 mT450000 mT9100000mU9100000mU9150000mU9150000mUProp. Jawa TengahProp. DaerahIstimewa YogyakartaSamudera HindiaUSkala 1 : 29.263Kecamatan SedayuDesaArgomulyo#SDesaArgorejo#SDesaArgodadi#SDesaArgosari#SU0.5 0 0.5 1 1.5 KmQaBatas kecamatanBatas kabupatenBatas DesaBatas AdministrasiJalan KeretaJalan propinsiJalan nasionalJalan kabupatenTransportasiLEGENDA :Kecamatan# Y KabupatenSungaiKonturtopografi#SDesaDataran Fluvio VulkanikPerbukitan Formasi Sentolo#Qmi, Tmps & Qa: Tuff, abu, breksi,aglomerat, lava takterpisahkan, kerakal,pasir, lanau & lempungTmps : Batugamping & batupasirnapalanQa47 3.5Penggunaan Lahan Daerah Penelitian Penggunaanlahandidaerahpenelitianterdiriatassawahirigasi, permukiman,tegalandantubuhair.Penggunaanlahandidominasioleh permukimanseluas8.296,90Ha(86,68%)dansawahirigasiseluas864,17Ha (9,03%).Kemudiansisanyayaitutegalanseluas380,79Ha(3,98%),danlahan yangbelumdimanfaatkanatautertutupolehrumputseluas29,87(0,31%).Data penggunaanlahandidaerahpenelitiandisajikandalamTabel3.4.Grafik penggunaanlahandapatdilihatpadaGambar3.3,sedangkanpersebaran penggunaan lahan di daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.5. Tabel 3.3. Data Penggunaan Lahan di Kecamatan Sedayu, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta Jenis Penggunaan LahanLuas (Ha)Persentase (%) Permukiman8.296,9086,68 Sawah irigasi864,179,03 Tegalan380,793,98 Lahan belum dimanfaatkan (rumput)29,870,31 Sumber : PODES 2008 dan hasil perhitungan Gambar 3.4. Grafik Penggunaan Lahan di Kecamatan Sedayu (PODES, 2008) 0.002000.004000.006000.008000.0010000.00Jenis Penggunaan LahanLuas (Ha)PermukimanSawah IrigasiTegalan48 Gambar 3.5 Peta Penggunaan Lahan Kecamatan Sedayu, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta GK. Progo416000 mT416000 mT418000418000420000 mT420000 mT9130000 mU9130000 mU913200091320009134000913400091360009136000913800091380009140000 mU9140000 mUKec.Moyudan#Kec. Godean #Kec.Gamping#Kec.Sedayu#Kec.Pajangan# Kec.Kasihan#Peta Penggunaan LahanKecamatan Sedayu, Kabupaten BantulDaerah Istimewa YogyakartaKab.Sleman#YK