JENIS DAN GEOMETRI AKIFER DAERAH TELUK YOUTEFA KOTA JAYAPURA PROVINSI PAPUA TESIS

Transkripsi

1 JENIS DAN GEOMETRI AKIFER DAERAH TELUK YOUTEFA KOTA JAYAPURA PROVINSI PAPUA TESIS Karya tulis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh: ROBERT LUKAS NADAP AWI PROGRAM MAGISTER TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU KEBUMIAN DAN TEKNOLOGI MINERAL INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

2 JENIS DAN GEOMETRI AKIFER DAERAH TELUK YOUTEFA KOTA JAYAPURA PROVINSI PAPUA Oleh: ROBERT LUKAS NADAP AWI NIM: Menyetujui, Bandung, 10 Maret 2007 Pembimbing Ir. Lambok M. Hutasoit, PhD NIP:

3 SARI Tujuan penelitian adalah menentukan jenis dan geometri akifer di Jayapura. Metoda yang digunakan adalah analisis geologi dan hidrogeologi dengan menggunakan data primer berupa data geologi dan hidrogeologi permukaan dan geolistrik serta data sekunder berupa data log bor dan uji pompa. Hasil analisis geomorfologi menunjukkan bahwa daerah penelitian terdiri atas Satuan Perbukitan dan Lereng Denudasi (D1) dan Satuan Dataran Banjir (F3). Stratigrafi daerah penelitian dibedakan atas lima satuan, dari satuan yang paling tua sampai yang termuda, yaitu Satuan Sekis (Formasi Cycloop), Satuan Batugamping II (Formasi Numbay), Satuan Perselingan Napal-Batupasir (Formasi Makat) yang berubah fasies terhadap Satuan Batugamping II, Satuan Batugamping I (Formasi Jayapura) dan Satuan Aluvial (Qa). Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian terdiri atas sesar normal Tanahhitam dan sesar geser mengiri Kotaraja. Elevasi muka airtanah yang paling rendah terdapat di bagian tengah daerah penelitian yang merupakan daerah dataran, semakin ke arah perbukitan, elevasi muka airtanah semakin tinggi. Kondisi ini menunjukkan bahwa kontur muka airtanah dikontrol oleh bentuk morfologi, sehingga pola garis kontur topografi daerah penelitian mencerminkan juga pola kesamaan muka airtanah. Secara hidrogeologi, akifer di daerah penelitian terdiri atas Aluvial (Qa), konglomerat dan batupasir (Formasi Makats) serta Batugamping II yang dilalui sesar (Formasi Numbay); akitar terdiri dari Batugamping II yang tidak dilalui sesar, napal (Formasi Makats) dan Batugamping I (Formasi Jayapura); akiklud terdiri dari sekis (Formasi Cycloop). Hasil dari analisis data uji pompa dan korelasi litologi menunjukkan bahwa tipe akifer di daerah pemboran adalah akifer semi terkekang. Korelasi litologi juga menunjukkan bahwa bagian selatan daerah penelitian tersusun oleh akifer semi terkekang, bagian tengah tersusun oleh akifer tidak terkekang, dan di bagian utara dan timur terdapat akiklud.

4 ABSTRACT The purpose of this research is to determine type and geometry of aquifer in Jayapura. The methods used are geologic and hydrogeologic analysis by using primary data, i.e. surface geology and hydrogeology, and geoelectricity, and secondary data, i.e. well log and pumping test. Result of geomorphological analysis shows that the research area consists of Hilly and Denudational Slope Unit (D1), and Flood Plains Unit (F3). Stratigraphically, the research area can be differentiated into five units, from older to younger, Schist Unit (Cycloop Formation), Limestone II Unit (Numbay Formation), Intercalation of Marl- Sandstone Unit (Makats Formation), which changes facies with Limestone II Unit, Limestone I Unit (Jayapura Formation), and Alluvial Unit (Qa). Geologic structures developed in the research area are Tanahhitam Normal Fault and Kotaraja Sinistral Strike Slip. The lowest groundwater table elevation is located at center of the research area which is a plain area, and through the hilly area, the groundwater table elevation increases. This condition shows that groundwater table contour is controlled by morphology, thus topographical contour pattern of the research area also reflects groundwater table contour. Hydrogeologically, aquifers in the research area consist of Alluvial (Qa), conglomerate and sandstone (Makats Formation), and faulted Limestone II (Numbay Formation); aquitards consist of unfaulted Limestone II (Numbay Formation), marl (Makats Formation), and Limestone I (Jayapura Formation); aquiclude consists of schist (Cycloop Formation). Result of pumping test data analysis and lithologic correlation show that aquifer type in drilling site is semi-confined aquifer. Lithologic correlation also shows that southern part of the research area consists of semi-confined aquifer, central part consists of unconfined aquifer, while aquiclude is present in northern and eastern parts of the research area.

5 KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas berkat-nya sehingga penulisan tesis dengan judul Jenis dan Geometri Akifer Daerah Teluk Youtefa Kota Jayapura Provinsi Papua dapat diselesaikan. Penelitian tesis ini didasarkan atas pengamatan dan pengukuran di lapangan menyangkut kondisi geologi dan hidrogeologi untuk menentukan model hidrogeologi daerah penelitian. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Ir. Lambok M. Hutasoit, PhD., sebagai pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam melakukan penulisan tesis. 2. Walikota Jayapura 3. Kepala Dinas P dan P Provinsi Papua 4. Kepala Dinas Kimpraswil Provinsi Papua 5. Kepala Dinas Bepedalda Kota Jayapura 6. Seluruh staf dosen dan karyawan Program Studi Teknik Geologi FIKTM ITB 7. Istri dan kedua putra terkasih: Angelique dan Juan Awi 8. Teman-teman di Lab Simulasi Numerik ITB : mas Agus MR, mas Siz, Simson Mulia, Herwin Azis, Jhonny Xu, Rusmawan Suwarman dan bang Hobby Parhusip. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun kiranya dapat lebih melengkapi wawasan dalam tulisan ini. Bandung, 10 Maret 2007 Penulis Robert Lukas Nadap Awi

6 i DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN SARI ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR FOTO... DAFTAR TABEL... i iii iv v I PENDAHULUAN... I LATAR BELAKANG... I MASALAH PENELITIAN... I RUANG LINGKUP DAN SASARAN PENELITIAN... I OBYEK PENELITIAN... I HIPOTESIS DAN ASUMSI... I METODOLOGI... I Pendekatan Penalaran... I Metoda Pemerolehan Data... I Pemerolehan Data Utama... I Pemerolehan Data Pendukung... I Metoda Pemrosesan dan Analisis Data... I PENELITI TERDAHULU... I MANFAAT PENELITIAN... I.6 II GEOLOGI... II GEOLOGI REGIONAL... II Struktur dan Tektonik... II Stratigrafi... II.8

7 ii 2.2 GEOLOGI DAERAH PENELITIAN... II Geomorfologi... II Stratigrafi... II Satuan Sekis... II Satuan Batugamping II... II Satuan Perselingan Batulempung-Batupasir... II Satuan Batugamping I... II Satuan Aluvial... II Struktur Geologi... II.19 III HIDROGEOLOGI... III HIDROGEOLOGI REGIONAL... III IKLIM DAN CURAH HUJAN... III HIDROGEOLOGI DAERAH PENELITIAN... III Satuan Sekis... III Satuan Batugamping II... III Satuan Perselingan Batulempung-Batupasir... III Satuan Batugamping I... III Satuan Aluvial... III Muka Airtanah dari Sumur Gali dan Mataair... III Hasil Geolistrik... III Analisis Data Uji Pompa... III Geometri Akifer... III Diskusi... III.46 IV KESIMPULAN... IV.48 DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN Data Pengukuran dan Perhitungan Geolistrik 2. Data Uji Pompa dan Perhitungan 3. Data Geologi, Sumur Gali dan Mataair vi viii

8 iii DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Diagram alir metode penelitian... I.4 Gambar 2.1 Setting lempeng tektonik Papua (Dow, 1988)... II.7 Gambar 2.2. Peta geologi regional daerah penelitian... II.9 Gambar 2.3 Satuan morfologi daerah penelitian..... II.11 Gambar 2.4. Peta geologi daerah penelitian... II.14 Gambar 2.5 Data bor daerah Dewi (Dinas PU Provinsi Papua, 2002)... II.18 Gambar 3.1 Peta hidrogeologi regional... III.22 Gambar 3.2 Peta hidrogeologi daerah penelitian... III.24 Gambar 3.3 Peta muka airtanah... III.29 Gambar 3.4 Peta pengukuran titik geolistrik III.31 Gambar 3.5 Hasil kalibrasi data geolistrik dengan data bor sumur Dewi dan geologi permukaan... III.33 Gambar 3.6 Konstruksi sumur bor daerah Dewi... III.34 Gambar 3.7 Grafik uji pompa dan hasil perhitungan Dinas PU Provinsi Papua... III.35 Gambar 3.8 Grafik uji pompa dan grafik model (Kruseman dan de Ridder, 1994)... III.36 Gambar 3.9 Grafik uji pompa berdasarkan metoda Neuman... III.38 Gambar 3.10 Grafik uji pompa berdasarkan metoda Walton... III.40 Gambar 3.11 Grafik metode Hantush-Bierschenk... III.41 Gambar 3.12 Grafik log-log dengan kurva Sheahan... III.43 Gambar 3.13 Korelasi litologi utara-selatan dan barat-timur daerah penelitian... III.45

9 iv DAFTAR FOTO Foto 2.1 Morfologi dataran banjir di bagian tengah daerah penelitian yang dikelilingi oleh morfologi perbukitan denudasi (arah foto ke baratdaya)... II.12 Foto 2.2 Foto 2.2a. Rawa dengan latar belakang pohon sagu (arah foto ke tenggara) (2.2b) Aliran Sungai Acai (arah foto ke barat). (2.2c) Bagian alur Sungai Acai dan Kotaraja yang telah diirigasi dan bermuara ke Teluk Youtefa (arah foto ke barat)... II.13 Foto 2.3 Foto 2.4 Foto 2.5 Foto 2.6 Foto 2.7 Singkapan sekis: hancuran batuan oleh deformasi dan pelapukan yang intensif (arah foto ke utara)... Singkapan batugamping: kedudukan perlapisan tidak jelas (arah foto ke timurlaut)... Singkapan napal perselingan batupasir (arah foto ke timurlaut), singkapan napal sisipan batupasir dan batugamping yang tersesarkan (arah foto ke selatan)... Endapan aluvial yang terdapat pada Sungai Kotaraja berupa bongkah, kerikil dan pasir. (arah foto ke timur dan utara)... Zona hancuran pada Satuan Batugamping II, gerakan tanah dengan kelerengan yang besar dan breksiasi pada Satuan Perselingan Napal- Batupasir (arah foto ke timurlaut)... II.15 II.16 II.16 II.19 II.20 Foto 2.8 Breksiasi pada Satuan Batugamping II (arah foto ke baratdaya)... II.20 Foto 3.1. Sumur gali dan pemunculan mataair pada Satuan Sekis (arah foto ke utara)... III.25 Foto 3.2. Pemunculan mataair pada Satuan Batugamping II (arah foto ke barat)... III.25 Foto 3.3 Mataair pada Satuan Perselingan Napal-Batupasir yang telah dimanfaatkan penduduk sekitar (arah foto ke tenggara) III.26 Foto 3.4 Sumur gali yang terdapat pada Satuan Aluvial (arah foto ke timur)... III.28

10 v DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Tabel 3.2 Data curah hujan tahun Sumber: Badan Meteorologi dan Geofisika Jayapura, III.23 Distribusi mataair dan besaran debit di tiap satuan batuan... III.27 Tabel 3.3 Kisaran nilai resistivitas beberapa batuan (Telford dkk., 1982)... III.32 Tabel 3.4 Relasi koefisien well loss dengan kondisi sumur (Todd, 1980)... III.42 Tabel 3.5 Perbandingan efisiensi sumur metode Hantus-Bierschenk dan Sheahan... III.44