Flowpath

Terbatas untuk lingkup pendidikan/akademisi

kalangan sendiri

Flowpath

Kompetensi pokok bahasan:• Mahasiswa mampu merencanakan pemetaan airtanah pada suatu

daerah dengan memperhatikan faktor hidrologi dan geologi

• Mahasiswa mampu menentukan parameter geologi dan hidrologi serta membuat model daerah pemetaan airtanah

• Mahasiswa mampu membuat peta airtanah dan menggunakannya dalam pengelolaan airtanah

• Mahasiswa mampu membuat simulasi perilaku airtanah apabila parameter hidrologi dan geologi diubah-ubah

• Semua kemampuan tersebut disajikan dengan menggunakan program Flowpath

Pengantar

• Airtanah adalah air yang terdapat pada zona jenuh air suatu akifer. Airtanah dipengaruhi oleh siklus hidrologi, terutama curah hujan, laju infiltrasi, porositas akifer dan tebal akifer. Pengambilan airtanah yang berlebihan menyebabkan jumlah airtanah menyusut dengan cepat, terutama pada akifer bebas.

• Airtanah dipengaruhi oleh parameter geologi dan hidrologi (porositas, permeabilitas, lapisan impermeabel, tebal akifer, kondisi batas, laju evapotranspirasi, curah hujan, laju infiltrasi, dll)

• Flowpath adalah program simulasi akifer horizontal 2D yang berjalan pada sistem operasi DOS. Saat ini sudah tersedia flowpath yang berjalan pada sistem operasi Windows. Program ini dibuat oleh Waterloo Hydrogeologic Software

Program ini dipakai sebagai alat untuk pemetaan airtanah dan pengelolaan airtanah melalui simulasi dengan mengubah nilai-nilai parameter geologi dan hidrologi. Dengan simulasi diharapkan mahasiswa mempunyai kemampuan untuk mengelola air-tanah.Melalui simulasi mahasiswa dapat membuat skenario berapa pengambilan airtanah secara maksimum diijinkan dan tidak mempengaruhi daerah sekitarnya, pengaruh pencemaran airtanah dan arah sebarannya, dll.Karena program ini berjalan pada sistem operasi DOS maka untuk menggerakkan kursor cukup menggunakan key-arrow pada keyboard, mouse tidak berfungsi, dan penamaan file sebaiknya tidak melebihi 8 karakter.

Lanjutan pengantar

Flowpath (pertemuan ke-5)

• Pengantar geohidrologi (pokok bahasan 1)

• Pemetaan airtanah dengan Flowpath (pokok bahasan 2)

• Materi: Pengantar geohidrologi, siklus hidrologi, macam akifer, parameter hidrologi. Input data meliputi: luas batas daerah pemetaan (daerah model), debit sumur pompa dan sumur resapan, laju curah hujan, laju infiltrasi, porositas dan permeabilitas, tinggi muka airtanah, tinggi lapisan impermeabel. Pemrosesan atau penghitungan data hidrologi dan simulasi melalui menu run. Keluaran: menampilkan daerah model, peta kontur airtanah (equipotensial), peta aliran airtanah (velocity). Konversi keluaran ke file *. DXF

Hidrologi airtanah (pokok bahasan 1)

• Airtanah adalah air yang terdapat dalam tanah pada zona jenuh air (zone of saturation). Airtanah tersimpan dalam akifer, suatu batuan atau sedimen yang mampu menyimpan dan meluluskan air dalam jumlah cukup memadai.

• Sebagian besar airtanah berasal dari air hujan yang meresap ke dalam akifer. Air hujan berasal dari penguapan air laut dan air asal darat yang kemudian jatuh ke permukaan bumi dari proses siklus hidrologi (lihat gambar siklus hidrologi)

• Airtanah tersimpan dalam akifer. Volume airtanah tergantung dari volume akifer, porositas dan permeabilitas, dan laju infiltrasi ke dalam akifer dan parameter lainnya. Volume airtanah pada akifer bebas sangat dipengaruhi oleh musim, melimpah pada saat musim hujan dan akan menyusut pada saat musim kering

• Meskipun airtanah termasuk sumber daya bumi yang dapat diperbaruhi (renewable), airtanah dalam akifer jumlahnya tetap dan terbentuknya sangat lama

Lanjutan pokok bahasan (2)

• Agar pemanfaatan airtanah dapat dipertanggungjawabkan maka perlu adanya pengelolaan airtanah, termasuk diantaranya menjaga kondisi lingkungan daerah resapan dan pengambilan airtanah yang tidak berlebihan

• Untuk pengelolaan airtanah diperlukan pengetahuan geohidrologi, termasuk tanggung jawab untuk melaksanakan pemetaan airtanah guna mengetahui potensi yang ada di daerah yang dikelola.

• Pemetaan airtanah dapat menggunakan program Flowpath for DOS atau Flowpath for Windows. Dengan data yang sudah ada program ini dapat dipakai sebagai program simulasi airtanah tanpa harus ke lapangan, sehingga pengambilan keputusan berjalan cepat menggunakan desk evaluation hasil suatu simulasi.

• Akan lebih baik jika hasil simulasi ditambah tinjauan ke lapangan, sehingga hasil yang diperoleh benar-benar akurat

• Gambar di bawah adalah beberapa gambar yang mendukung geohidrologi dan aplikasi program flowpath untuk pemetaan airtanah. Program yang adalah Flowpath for DOS, sehingga ada beberapa kendala yang muncul terutama dalam hal mencetak keluaran (output). Meskipun demikian kendala ini dapat diatasi kalau output dikonversi ke format DXF atau format AutoCad. Selanjutnya dengan program lain for Windows gambar tersebut dapat dicetak.

• Jika menggunakan Flowpath for Windows kendala lebih besar karena masalah lisensi, dalam hal ini harus membeli program yang harganya sangat mahal, bahkan lebih mahal dari perangkat kerasnya sendiri.

Siklus hidrologi

Tampilan pertama kali saat Flowpath dibuka

Menu Data terdiri submenu generate untuk membuat file baru, modify untuk membuka file yang sudah dibuat, Rename, Delete, Change dir dan Quit

Modify atau membuka file misalnya COBA1, terdiri dari parameter grid dan well, domain boundary sampai pathlines. Menu tersebut masih bertingkat lagi untuk menentukan jenis peta.Semua parameter data harus diisi sebelum menu Rundieksekusi

Menu Run untuk dieksekusi setelah semua data lengkap diisi, terdiri dari Steady state flow, Velocities, Pathlines, Capture zone, dan Water balance

Menu Output untuk menayangkan keluaran dalam bentuk peta grid, peta equipotensial, peta velocity, peta pathline, peta capture zone, dll

Menu Utilities & Hardware untuk memlilih Printer & ploter, Drawdown dan konversi format DXF ke format DIG

Beberapa contoh keluaran (output)

Peta grid yang menunjukkan daerah pemetaan airtanah

Beberapa contoh keluaran (output)

Peta equipotensial (peta kontur airtanah), velocity dan capture zone

Rangkuman

• Flowpath adalah suatu program simulasi akifer horizontal 2D yang berjalan pada sistem operasi DOS.

• Program ini dapat digunakan untuk pemetaan airtanah, khusus untuk airtanah yang terdapat pada rongga pori, tidak berlaku untuk airtanah pada rongga pelarutan, airtanah pada rekahan dan airtanah pada bekas gas.

• Program dirancang untuk muka airtanah yang terdapat di atas permukaan air laut.

• Untuk dapat memperoleh keluaran berupa peta kontur airtanah, peta arah aliran airtanah, peta capture zone diperlukan parameter hidrologi dan parameter geologi yang lengkap. Semua parameter tersebut di-input-kan ke program dengan kedudukan di atas permukaan air laut.

• Untuk dapat menggunakan Flowpath dengan baik (bukan sebagai operator), tetapi sebagai geologiwan yang mampu menggunakan program ini, maka diperlukan pengetahuan tentang petrologi batuan sedimen, stratigrafi, geologi struktur dan geohidrologi sebagai prasarat.

• Dengan program Flowpath diharapkan mahasiswa mampu mencari dan mengumpulkan data, input data ke Flowpath, running program hingga menampilkan keluaran (output).

• Mampu menyajikan keluaran dalam berbagai peta, misalnya peta kontur airtanah (equipotensial), peta arah airtanah (velocity) dan lainnya dalam bentuk tayangan di layar maupun cetakan (hard copy).

• Mampu membuat simulasi airtanah dengan mengubah beberapa parameter airtanah untuk keperluan manajemen airtanah.

• Mampu mengkonversi keluaran ke dalam format gambar lain, misalnya ke format *.DXF agar dapat dibaca oleh program lain.

Lanjutan Rangkuman

Soal-soal

• Sebutkan manfaat mempelajari Flowpath?

• Sebutkan beberapa parameter geohidrologi yang dipakai sebagai input (data) yang diperlukan oleh program ini?

• Apakah program Flowpath dapat dipakai untuk semua kondisi akifer? Jelaskan.

• Bentuk keluaran apa yang lazim digunakan untuk mempresentasikan airtanah?

• Apa kelebihan menggunakan Flowpath dengan pemetaan geohidrologi secara konvensional?