PENENTUAN NILAI KONDUKTIVITAS HIDROLIK, KOEFISIEN STORAGE DAN EFISIENSI SUMUR DENGAN UJI PEMOMPAAN DI FATETA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Transkripsi

1 PENENTUAN NILAI KONDUKTIVITAS HIDROLIK, KOEFISIEN STORAGE DAN EFISIENSI SUMUR DENGAN UJI PEMOMPAAN DI FATETA INSTITUT PERTANIAN BOGOR SAFIRA INKEMARIS DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penentuan Nilai Konduktivitas Hidrolik, Koefisien Storage dan Efisiensi Sumur dengan Uji Pemompaan di FATETA Institut Pertanian Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Mei 2017 Safira Inkemaris NIM F

4

5 ABSTRAK SAFIRA INKEMARIS. Penentuan Nilai Konduktivitas Hidrolik, Koefisien Storage dan Efisiensi Sumur dengan Uji Pemompaan di FATETA Institut Pertanian Bogor. Dibimbing oleh ROH SANTOSO BUDI WASPODO. Uji pemompaan merupakan suatu metode yang dipergunakan secara luas untuk mengetahui karakteristik akuifer. Karakteristik akuifer penting untuk perencanaan dan pengontrolan sumur. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui besar penurunan muka air tanah terhadap debit, nilai konduktivitas hidrolik, koefisien storage dan efisiensi sumur dengan metode Thiem dan metode Neuman. Debit yang digunakan pada saat uji pemompaan bertingkat sebesar l/detik, l/detik dan /detik. Besar penurunan muka air tanah pada masingmasing debit sebesar 2.5 m, 2.84m, dan m. Debit yang digunakan pada uji pemompaan menerus sebesar l/detik dan penurunan muka air tanahnya sebesar 2.58 m. Nilai transmisivitas dengan metode Thiem sebesar m 2 /hari dan nilai konduktivitas hidrolik sebesar m/hari. Dengan metode neuman diperoleh nilai transmisivitas 3.06 m 2 /hari, nilai konduktivitas hidrolik sebesar m/hari, spesifik lapang sebesar 7.741x10-6 dan storativitas kondisi awal sebesar 1.334x10-7. Nilai transmisivitas dan konduktivitas hidrolik untuk uji kambuh masing-masing sebesar 1.73x10-4 m 2 /hari dan 1.7x10-5 m/hari. Dari perhitungan efisiensi sumur dengan 3 debit berbeda diperoleh debit yang paling efisien yaitu m 3 /detik dengan efisiensi sumur 76.63%. Kata kunci: airtanah, efisiensi sumur, konduktivitas hidrolik, koefisien storage, uji pemompaan ABSTRACT SAFIRA INKEMARIS. Determination of Hydraulic Conductivity, Storage Coefficient and Well Efficiency with Pumping Test at FATETA Bogor Agricultural University (IPB). Supervised by ROH SANTOSO BUDI WASPODO. Pumping test is a method that is widely used to determine the characteristics of the aquifer. Aquifer characteristics are important for planning and wells controlling. This research aimed to analyse the relation between ground water level decreased and discharge, hydraulic conductivity, storage coefficient and well efficiency with Thiem method and the method of Neuman. Discharge used at the time of the stepdrawdown test are m 3 /s, m 3 /s and m 3 /s with Large decreased water level in each discharge 2.5 m, 2.84 m, and m. Discharge used at continuous test amounted to m 3 /sec and a decrease in soil water level is 2.58 m. The value of transmissivity with Thiem method was m 2 /day and hydraulic conductivity values of m/day. While with the Neuman method, transmissivity value was 3.06 m 2 /day, hydraulic conductivity was m/day, specific fields was 7.741x10-6 and storativity of the initial conditions was 1.334x10-7. Based on calculation of well efficiency with 3 different discharge was obtained the most efficient discharge was m 3 /s with 76.63% well efficiency. Keywords:groundwater, hydraulic conductivity, pumping test, storage coefficient, well efficiency

6

7 PENENTUAN NILAI KONDUKTIVITAS HIDROLIK, KOEFISIEN STORAGE DAN EFISIENSI SUMUR DENGAN UJI PEMOMPAAN DI FATETA INSTITUT PERTANIAN BOGOR SAFIRA INKEMARIS Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017

8

9

10

11 PRAKATA Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunianya sehingga skripsi yang berjudul Penentuan Nilai Konduktivitas Hidrolik, Koefisien Storage dan Efisiensi Sumur dengan Uji Pemompaan di FATETA Institut Pertanian Bogor ini dapat diselesaikan dengan baik. Ucapan terimakasih disampaikan kepada: 1. Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T selaku pembimbing atas bantuan serta waktu yang telah diluangkan dalam memberikan ilmu, bimbingan, masukan, dan motivasi selama penulis mengikuti pendidikan, penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian hingga penyusunan skripsi. 2. Dr. Ir. Nora Herdiana Pandjaitan, DEA dan Bapak Sutoyo, STP, MSi. selaku dosen penguji dan telah memberikan masukan dalam penyusunan skripsi. 3. Kedua orang tua, Bapak Rosihan Syafuddin dan Ibu Kholidah serta Eneng Rikza Farah atas doa, dukungan, dan motivasi yang diberikan. 4. Pak Dimas Ardi dan Kak Melia Hergiana atas sharing ilmu dan masukannya. 5. Tirsa Suharmulyani, Rizqy Akhmad Tsany, Wildan Abdillah, Bayu Febrianto dan Yahya Fadhil sebagai rekan satu bimbingan atas bantuan dan semangatnya. 6. Elis Nurmaliah, Novi Kurnia Sari, Dela Ayuningtyas atas segala kebersamaan selama di IPB. 7. Selia Restia Rizha, Aditya Mandagi, Arief Badrani Husni, Muhammad Haykal, Febri Melinda, Ria Triandini, Annette, Dinda Puteri Pertiwi, Nerry Apriyani, Sherly Agustini, atas bantuan, semangat, dan segala kebersamaannya. Tak ada gading yang tak retak, begitu juga dalam penulisan skripsi ini yang disadari masih terdapat banyak kekurangan. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat. Bogor, Mei 2017 Safira Inkemaris

12

13 DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR TABEL... vi DAFTAR LAMPIRAN... vi PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 1 Tujuan Penelitian... 2 Manfaat Penelitian... 2 Ruang Lingkup Penelitian... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 2 Air Tanah... 2 Akuifer... 2 Uji Pemompaan... 4 Konduktivitas Hidrolik... 4 METODE... 5 Waktu dan Tempat... 5 Alat dan Bahan... 5 Prosedur Penelitian... 6 HASIL DAN PEMBAHASAN... 9 Hasil Uji Pemompaan... 9 Penentuan jenis akuifer Karakteristik akuifer Efisiensi Sumur SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP... 31

14

15 DAFTAR GAMBAR 1 Hubungan antara penurunan muka air tanah (s) dan waktu (t) 3 2 Bagan alir penelitian 6 3 Grafik Neuman 8 4 Hubungan antara waktu dengan drawdown pada uji pemompaan bertingkat dan uji kambuh (Recovery test) 10 5 Hubungan antara waktu dengan drawdown pada uji pemompaan menerus dan uji kambuh 11 6 Hubungan antara penurunan muka air tanah dan waktu 12 7 Hasil uji pemompaan berdasarkan metode Neuman pada kondisi awal 13 8 Hasil uji pemompaan berdasarkan metode Neuman pada kondisi akhir 14 9 Hasil uji kambuh bertingkat Hasil uji kambuh menerus Hubungan Q dan Sw/Q 16 DAFTAR TABEL 1 Nilai konduktivitas dari berbagai material batuan 5 2 Hasil uji pemompaan bertingkat 11 3 Hasil perhitungan dengan metode Thiem 13 4 Hasil perhitungan karakteristik akuifer dengan Metode Neuman 14 5 Hasil perhitungan uji kambuh 16 6 Hasil perhitungan efisiensi sumur 16 DAFTAR LAMPIRAN 1 Lokasi penelitian di segitiga SIL, IPB 19 2 Data hasil uji pemompaan bertingkat 20 3 Data hasil uji kambuh bertingkat 22 4 Data uji pemompaan menerus 23 5 Data uji kambuh menerus 24 6 Perhitungan uji pemompaan bertingkat 1 dengan metode Neuman 25 7 Perhitungan uji pemompaan bertingkat 2 dengan metode Neuman 26 8 Perhitungan uji pemompaan bertingkat 3 dengan metode Neuman 27 9 Perhitungan uji pemompaan menerus dengan metode Neuman dan Thiem Perhitungan uji pemompaan bertingkat dengan metode Thiem Hasil uji kambuh 30

16

17 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Semua makhluk hidup membutuhkan air. Air merupakan material yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Air salah satu hal pokok bagi konsumsi dan sanitasi manusia (Linsey dan Franzini 1979). Semakin meningkat jumlah penduduk maka kebutuhan akan air juga akan meningkat. Tanpa adanya air akan terjadi banyak penderitaan dan kesengsaraan. Air permukaan sering dimanfaatkan dibanding dengan air tanah karena air permukaan lebih mudah diperoleh dan dimanfaatkan. Air permukaan seperti danau, sungai, reservoir. Ketersediaan dan kualitas air permukaan yang makin menurun sehingga dilakukan eksplorasi dan eksploitasi air tanah untuk mengganti sumber air yang berasal dari air permukaan (Wahyono dan Wianto 2008). Air tanah lebih terlindung dari berbagai pencemar, karena sumbernya berada di dalam lapisan tanah (Kuswoyo dan Masduqi 2014). Air tanah sebagai sumberdaya alam tidak dapat terlihat secara langsung karena terdapat di dalam tanah dan batuan tetapi hampir semua penduduk memanfaatkannya baik untuk keperluan domestik maupun industri. Kuantitas air tanah dipengaruhi oleh kondisi litologi (batuan), geologi setempat, curah hujan dan tutupan lahan (Hidayat 2008). Aliran air tanah di dalam akuifer cukup lambat hingga mencapai waktu puluhan hingga ribuan tahun dipengaruhi oleh topografi, karakteristik geologi (litologi) seperti jenis tanah dan batuan, serta struktur batuan (Karels 2014). Air tanah terdapat dalam suatu formasi batuan yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan melalukan air dalam jumlah yang cukup dan ekonomis (Sadjab et al. 2012). Formasi batuan dinamakan akuifer. Akuifer dibedakan menjadi empat macam, yaitu akuifer bebas, akuifer setengah bebas, akuifer setengah tertekan, dan akuifer tertekan. Air dalam akuifer dapat diambil melalui sumur atau lubang bor. Peranan air tanah yang kian besar tidak akan bertahan lama bila tidak diikuti dengan perencanaan dan pengendalian terhadap sumberdaya air tanah. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian akuifer sumur air tanah agar pemanfaatan air tanah lebih terkendali khususnya di kampus Fakultas Teknologi Pertanian. Uji pemompaan sering digunakan untuk mengetahui karakteristik akuifer seperti nilai konduktivitas hidrolik, transmisivitas, storativitas (Abduh 2012). Konduktivitas hidrolik ini merupakan kemampuan tanah dalam melewatkan air dimana berpengaruh terhadap proses masuknya air ke dalam tanah, pergerakan ke zona perakaran, keluarnya air lebih, aliran permukan, dan evaporasi. Pendugaan nilai konduktivitas hidrolik untuk akuifer bebas dapat dilakukan dengan menggunakan metode Neuman dan Thiem. Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut: 1. Bagaimana penurunan muka air tanah terhadap debit untuk jenis akuifer di sumur di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan 2. Bagaimana nilai konduktivitas hidrolik, koefisien storage dan efisiensi sumur dengan metode Thiem dan metode Neuman

18 2 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengetahui besaran penurunan muka air tanah terhadap debit dari akuifer di sumur di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan 2. Mengetahui nilai konduktivitas hidrolik, koefisien storage dan efisiensi sumur dengan metode Thiem dan metode Neuman Manfaat Penelitian Manfaat yang akan diperoleh dari penelitian ini antara lain: 1. Memberikan informasi mengenai konduktivitas hidrolik pada segitiga SIL 2. Memberikan data referensi untuk pengendalian pemanfaatan air tanah Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup atau batasan masalah penelitian ini yaitu: 1. Penelitian dilakukan dengan data pengukuran uji pemompaan pada sumur di segitiga Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan 2. Penelitian ini menganalisis tentang karakteristik penurunan muka airtanah, perhitungan konduktivitas hidrolik dengan metode Thiem dan metode Neuman TINJAUAN PUSTAKA Air Tanah Air tanah (groundwater) berbeda dengan air dalam tanah (soil water). Air tanah (groundwater) berada pada lapisan akuifer atau zona jenuh air, sedangkan air dalam tanah (soil water) berada pada zona tidak jenuh air (Sjarif 2003). Keberadaan air tanah bergantung dari curah hujan dan air yang dapat meresap ke dalam tanah. Selain itu juga dipengaruhi oleh faktor faktor kondisi batuan (litologi) dan geologi setempat. Airtanah berasal dari air hujan dan air permukaan yang meresap (infiltrasi) mula-mula ke zona tak jenuh air (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (perkolasi) hingga mencapai zona jenuh air, lalu terkumpul dalam reservoir alam yaitu akuifer dan kemudian menjadi airtanah. Akuifer Air tanah dapat tersimpah dan mengalir pada lapisan batuan yang kita kenal dengan akuifer. Karakteristik akuifer harus diperhatikan dalam mempelajari air tanah, khususnya untuk mengetahui kapasitas air tanah yang dapat disimpan dalam lapisan tanah dan kapasitas yang dapat dipergunakan. Menurut Kodoatie dan Sjarief dalam Bhagya (2015), aliran air tanah dapat dibedakan menjadi 2 yaitu akuifer bebas dan akuifer tertekan. Akuifer bebas umumnya ditemukan di kedalaman dangkal, dimana tinggi muka air bervariasi tergantung lokasi akuifer (Todd dan Mays 2005). Akuifer bebas dibatasi oleh lapisan kedap air dibagian bawah dan pada bagian atas tidak

19 ada lapisan penutup atau kedap air. Apabila dilakukan penggalian sumur atau pengeboran maka kedalaman muka air tanah bebas dapat diketahui. Kedalaman muka air bebas ini dipengaruhi bentuk permukaan tanah atau topografi sekitar serta kondisi resapan air ke dalam akuifer. Akuifer tertekan berada di antara dua lapisan yang bersifat impermeabel terhadap air (Seyhan 1977). Akuifer tertekan pada bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh lapisan bersifat akifug atau akiklud. Tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfer. Penentuan jenis akuifer dapat diketahui dengan melihat grafik log-log atau semi-log dari hubungan antara penurunan muka air tanah (drawdown) dan waktu (Kruseman dan De Ridder 2000). Grafik semi-log dan log-log berdasarkan literatur dapat dilihat pada Gambar 1. 3 Gambar 1 Hubungan antara penurunan muka air tanah (s) dan waktu (t) Pada gambar 1 Grafik A dan A menunjukkan akuifer tertekan, homogen dan isotropik. Grafik A merupakan grafik log-log dimana pada kondisi awal grafik mengalami kenaikan dan semakin lama grafik relatif konstan atau datar. Grafik A merupakan grafik semi-log dimana pada waktu pemompaan awal grafik tidak linear namun semakin lama grafik menjadi linear. Grafik B dan B menunjukkan akuifer bebas, homogen. Grafik B merupakan grafik log-log dimana pada awal pemompaan mengikuti grafik untuk akuifer terbatas yang ditunjukkan pada grafik A. Pada waktu pertengahan, grafik datar karena merupakan refleksi imbuhan akuifer bagian atas, sehingga penurunan permukaan air tanah menjadi stabil dan waktu akhir grafik kembali mengikuti sebagian dari grafik bagian A (Setiawan dan Asgaf 2015). Grafik B merupakan grafik semi-log, dimana ditunjukkan dengan dua segmen garis lurus sejajar pada waktu pemompaan awal dan akhir. Grafik C dan C menunjukkan akuifer yang bocor. Pemompaan awal, kurva mengikuti bagian A dan A, saat pertengahan pemompaan semakin banyak air dari aquitard mencapai akuifer, akhirnya saat akhir pemompaan, semua air yang dipompa berasal dari kebocoran melalui akuitard dan aliran menuju sumur telah mencapai keadaan steady state. Ini berarti penarikan di akuifer stabil (Kruseman dan De Ridder 2000).

20 4 Uji Pemompaan Uji pemompaan merupakan suatu metode yang dipergunakan secara luas untuk mengetahui karakteristik teknis akuifer. Karakteristik akuifer penting untuk perencanaan dan pengontrolan sumur (Sosrodarsono dan Takeda 2006). Uji pemompaan bertujuan untuk mengetahui kemampuan suatu sumur bor dalam memproduksi debit airtanah dan mengetahui kelulusan lapisan pembawa air (akuifer). Konduktivitas hidrolik akuifer dapat dilakukan dengan uji pemompaan sumur tunggal (single well) maupun beberapa sumur (multiple well) (Bisri 2012). Uji pemompaan beberapa sumur memberikan hasil konduktivitas hidrolik yang lebih teliti dengan durasi pemompaan relatif pendek pada akuifer tak terkekang (Prakoso et al. 2014). Uji pemompaan terdiri dari tiga tahap yaitu uji pemompaan bertingkat (step drawdown test), uji pemompaan menerus (continous test), dan uji kambuh recovery test). Keuntungan uji pompa bertingkat adalah mengetahui hubungan secara akurat antara penurunan muka air tanah dengan debit pemompaan (Sudarsono 1998). Uji pemompaan bertingkat juga digunakan untuk mengetahui efisiensi sumur (Tizro et al. 2014). Uji menerus digunakan untuk menentukan jenis akuifer. Penurunan muka air diukur dengan interval waktu yang singkat selama pemompaan bertahap maupun menerus. Debit diukur setiap penurunan muka air (Elhag 2015). Hal yang menjadi inti dari pumping test ini adalah perbandingan antara penurunan muka air pada saat pumping terhadap kenaikan muka air pada saat recovery dala tenggat waktu yang sama (Harjito 2014). Uji pemompaan dibedakan berdasarkan jenis akuifer. Untuk akuifer tertekan dan aliran unsteady banyak digunakan metode Theis, metode Jacob dan metode Theis recovery. Untuk akuifer semi tertekan terdapat beberapa metode yang digunakan untuk aliran unstedy-state yaitu metode curve-fitting Walton, metode inflection-point Hantush, metode curve-fitting Hantush dan metode Rasio Neuman Witherspoon (Kruseman dan De Ridder 2000). Akuifer bebas memiliki dua metode analisis yaitu metode Neuman dan metode Thiem. Parameter yang digunakan pada metode Neuman lebih ke kondisi aktual pada saat pemompaan dan aliran unsteady state. Sedangkan metode Thiem lebih berdasarkan profil akuifer dan sumur di lokasi pemompaan serta aliran steady state (Kruseman dan De Ridder 2000). Konduktivitas Hidrolik Konduktivitas hidrolik merupakan unit kecepatan dari kemampuan lapisan batuan untuk meloloskan air. Parameter akuifer ini bersifat alamiah, yaitu sangat tergantung pada jenis litologi penyusun akuifer itu sendiri, dan boleh saja berbeda untuk daerah yang berbeda. Parameter akuifer ini sangat menentukan keberlanjutan air bawah tanah di suatu daerah (Hutasoit 2009). Konduktivitas hidrolik dipengaruhi oleh sifat fisik yaitu porositas, ukuran butir, susunan butir, bentuk butir dan distribusinya. Konduktivitas hidrolik (K) dapat ditentukan dengan membagi transmisivitas dan ketebalan akuifer. Menurut Bouwer dalam Kruseman dan De Ridder (2000), nilai konduktivitas hidrolik dari beberapa macam batuan dapat dilihat dalam Tabel 1.

21 5 Tabel 1 Nilai konduktivitas dari berbagai material batuan Klasifikasi Geologi K ( m/hari ) Material terpisah (unconsolidated material) : Tanah liat/ Lempung Pasir halus 1 5 Pasir medium 5 2 x 10 1 Pasir Kasar 2 x Kerikil Pasir dan campuran kerikil Liat, pasir, campuran kerikil Batu-batuan (Rock) : Batu Pasir Batu Karbonat dengan porositas sekunder Serpih 10-7 Batu Padat tebal < 10-5 Batuan retak Hampir 0 3 x 10 2 Batuan Vulkanik Hampir Transmisivitas (T) didefinisikan sebagai banyaknya air bawah tanah yang dapat mengalir melalui suatu bidang tegak setebal akuifernya, selebar satu satuan panjang pada suatu gradien hidrolik (Riyadi dan Wibowo 2007). Storativitas (S) atau juga dikenal storage coefficient merupakan volume air yang dapat disimpan atau dilepaskan oleh suatu akuifer setiap satu satuan luas akuifer pada satuan perubahan kedudukan muka air tanah. Storativitas merupakan angka tidak berdimensi dengan kisaran METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari hingga bulan April Penelitian bertempat di Segitiga Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Tekonologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pengolahan dan analisis data dilakukan di lingkungan kampus Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor. Lokasi penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian yaitu avometer yang dilengkapi dengan kabel dengan panjang 50 m, stopwatch, pita ukur, pompa air, bak penampung untuk mengukur debit dan laptop yang dilengkapi microsoft office. Penelitian ini menggunakan form data uji pemompaan dan data primer berupa waktu pemompaan, kedalaman muka air tanah, debit pemompaan, kedalaman sumur, diameter sumur, dan kedalaman muka air statis.

22 6 Prosedur Penelitian Penelitian mencakup studi literatur, metode pengumpulan data dan metode analisis. Studi literatur dilakukan untuk mengetahui metode maupun data apa saja yang dibutuhkan dalam kegiatan studi lapangan dan analisis data. Literatur berupa buku, skripsi, tesis, jurnal ilmiah. Diagram penelitian dapat dilihat pada Gambar 2. Mulai Borlog sumur, Data Pemboran Uji Pemompaan Debit, Waktu, Penurunan muka air, Kedalaman sumur, Diameter sumur, Kedalaman muka air statis Penentuan Jenis Akuifer Analisis karakteristik akuifer (T, K, S) dengan metode Thiem dan Neuman, dan efisiensi sumur Selesai Gambar 2 Bagan alir penelitian Langkah-langkah uji pemompaan adalah uji pemompaan bertingkat (step drawdawn test), uji pemompaan menerus (continuous test), dan uji kambuh

23 (recovery test). Uji pemompaan bertingkat dilakukan 3 kali dengan besar debit yang berbeda-beda. Debit awal pemompaan relatif kecil selama 3 jam lalu debit pemompaan diperbesar sebanyak 2 kali dengan waktu masing-masing 3 jam. Jadi total waktu yang diperlukan untuk melakukan tahap uji pemompaan bertingkat adalah 540 menit. Penurunan muka air tanah dicatat setiap interval waktu tertentu pada saat pemompaan berlangsung. Setelah uji pemompaan bertingkat selesai serta pemompaan dihentikan, kemudian dilakukan uji kambuh hingga air kembali ke kondisi awal dengan interval waktu tertentu. Uji pemompaan menerus dilakukan dengan memompa sumur dengan debit tetap selama 24 jam. Uji pemompaan kambuh dilakukan setelah pompa dimatikan hingga muka air kembali ke kondisi awal dengan interval waktu tertentu. Metode Thiem Perhitungan nilai konduktivitas hidrolik dengan metode Thiem. Apabila permukaan air tanah mencapai keseimbangan selama pemompaan yang tetap maka dapat diterapkan rumus Thiem (Sosrodarsono dan Takeda 2006). Apabila tidak ada sumur pengamatan dan air tanah dalam keadaan bebas, maka nilai konduktivitas hidrolik (K) dapat dihitung dengan persamaan (1). Nilai transmisivitas (T) dihitung dengan persamaan (2). 7 K = 0,732 Q H 2 h 2 log R r (1) Keterangan: K = konduktivitas hidrolik (m/hari) Q = debit pemompaan (m 3 /detik) H = tebal akuifer air tanah bebas (m) h = tinggi dari permukaan lapisan kedap air ke permukaan air yang sedang dipompa (m) R = jari-jari lingkaran pengaruh (m) r = jari-jari sumur pompa (m) T = 2,3 Q 4 π s (2) Keterangan: T = Transmisivitas (m 2 /hari) Q = debit pemompaan (m 3 /detik) Nilai s merupakan nilai slope dari grafik hubungan antara residual drawdown dengan waktu pemompaan (Todd dan Mays 2005). Metode Neuman Data uji pemompaan berupa data penurunan muka air tanah dan waktu dimasukkan pada grafik log-log dan kemudian ke dalam grafik Neuman yang tersaji pada Gambar 3.

24 8 Gambar 3 Grafik Neuman Hasil yang diperoleh dianalisis dan digunakan untuk perhitungan (Kruseman dan De Ridder 2000). Karakteristik akuifer dapat dihitung dengan persamaan (3) sampai persamaan (7). Ta = Ty = Q 4 π s w(u a, β) (3) Q 4 π s w(u y, β) (4) Keterangan: Ta Ty Q s W(Ua, β) W(Uy, β) = Transmisivitas awal (m 2 /detik) = Transmisivitas akhir (m 2 /detik) = debit pemompaan (m 3 /detik) = drawdown (m) = well function awal = well function akhir K h = (Ta + Ty)/2 b (5) Keterangan: Kh Ta Ty b = Konduktivitas horizontal (m/detik) = Transmisivitas awal (m 2 /detik) = Transmisivitas akhir (m 2 /detik) = Ketebalan akuifer (m) S a = 4Ta ta Ua r 2 (6)

25 9 S y = 4Ty ty Uy r 2 (7) Keterangan: Sa = Storativitas kondisi awal Sy = Spesifik lapang ta = Waktu pompa awal (detik) ty = Waktu pompa akhir (detik) r = Jarak pantau (m) Ua = Kondisi awal dari jarak perbandingan sumur pantau (r) dan Storativitas kondisi awal (Sa) terhadap transmisivitas (T) Uy = Kondisi akhir dari jarak perbandingan sumur pantau (r) dan Spesifik lapang (Sy) terhadap transmisivitas (T) nilai rasio = Sy Sa (8) Keterangan: Sa Sy = Storativitas kondisi awal = Spesifik lapang Efisiensi Sumur Efisiensi sumur merupakan rasio antara drawdown teoritis dan drawdown aktual diukur dalam sumur (Alfieri dan Makinde 2005). Efisiensi sumur dapat dihitung dengan persamaan 9. drawdown teoritis luar sumur Efisiensi sumur = ( ) x 100% (9) drawdown diukur dalam sumur Apabila nilai efisiensi sumur 70% atau lebih maka dapat diterima, apabila nilainya kurang dari 65% maka tidak dapat diterima. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Uji Pemompaan Sumur yang terletak di segitiga Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan memiliki kedalaman (H) 25 m dengan diameter sumur cm. Uji pemompaan dilakukan dengan tiga tahap yaitu uji pemompaan bertingkat (step drawdown test), uji pemompaan menerus (continous test), dan uji kambuh (recovery test). Uji pemompaan bertingkat dilakukan selama 9 jam dengan 3 debit berbeda, kemudian dilakukan uji kambuh setelah pompa dimatikan. Uji pemompaan menerus dilakukan selama 24 jam dengan debit tetap, kemudian dilakukan uji kambuh setelah pompa dimatikan. Data hasil dari uji pemompaan dan uji kambuh dapat dilihat pada lampiran 2.

26 10 Penelitian dilakukan pada tanggal 22 Februari Uji pemompaan dimulai dengan tahap uji pemompaan bertingkat. Muka air statis pada sumur sebelum dilakukan pemompaan sebesar 4.01 m dari bawah muka tanah. Debit air diubah sebanyak 3 kali. Debit air dari terkecil dan terbesar secara berurutan yaitu l/detik, l/detik dan l/detik. Setelah uji pemompaan selasai, dilakukan uji kambuh dengan mematikan pompa. Grafik penurunan muka air tanah pada tahap uji pemompaan bertingkat dapat dilihat pada Gambar drawdown (m) waktu (menit) Step Drawdown (Q=0.507 l/detik) Step Drawdown (Q=0.587 l/detik) Step Drawdown (Q=0.549 l/detik) Recovery Gambar 4 Hubungan antara waktu dengan drawdown pada uji pemompaan bertingkat dan uji kambuh (Recovery test) Drawdown dihitung dengan mengurangi tinggi air yang dicapai saat pemompaan terhadap muka air statis. Uji pemompaan bisa dihentikan ketika tinggi muka air tanah dalam kondisi steady state. Penurunan muka air pada saat debit l/detik mencapai 2.5 m, saat debit l/detik mencapai 2.84 m, dan saat debit l/detik mencapai m. Air sumur yang dipompa menimbulkan pengurangan air akuifer yang menyebabkan penurunan muka air tanah lebih besar dibandingkan air yang dihasilkan. Saat uji kambuh, ketinggian muka air mengalami kenaikan hingga keadaan steady state. Ketinggian muka air yang dicapai melebihi tinggi muka air statis dikarenakan hujan yang memberikan imbuhan air pada sumur. Uji pemompaan menerus dengan debit konstan dilakukan setelah uji kambuh. Grafik penurunan muka air tanah pada tahap uji pemompaan menerus dapat dilihat pada Gambar 5.

27 drawdown (m) waktu (menit) Uji pemompaan menerus Uji kambuh Gambar 5 Hubungan antara waktu dengan drawdown pada uji pemompaan menerus dan uji kambuh Debit pada saat uji pemompaan menerus sebesar l/detik dan penurunan muka air tanah mencapai 3.16 m. Penurunan muka air tanah pada menit ke 110 menyebabkan drawdown yang curam dan hingga menit ke 450 drawdown relatif konstan. Drawdown yang relatif konstan tersebut diakibatkan oleh besaran pemompaan yang keluar sama dengan pemasukan air yang masuk ke sumur dari akuifer. Muka air tanah mengalami kenaikan setelah menit ke 450. Kenaikan muka air tanah itu terjadi karena performa pompa air mengalami penurunan, sehingga debit menjadi tidak konstan. Akibatnya, penurunan muka air tanah pun menjadi tidak tetap. Selain itu juga disebabkan faktor hujan sehingga air masuk ke dalam sumur dengan cepat dan terjadi peningkatan air. Uji kambuh dilakukan setelah pompa dimatikan, dan muka air kembali hingga kondisi steady. Hasil uji pemompaan disajikan pada Tabel 2. Muka air tanah Tabel 2 Hasil uji pemompaan bertingkat H Step Q (l/dtk) Sw (m) t (menit) I II III Kambuh Sw (m) t (menit) Berdasarkan tabel 2, semakin besar debit pemompaan maka semakin besar penurunan muka air yang terjadi. Setelah pemompaan dengan debit ketiga selesai, pompa dihentikan dan dilakukan uji kambuh dengan mengamati kenaikan muka

28 12 air. Uji kambuh dilakukan hingga kondisi muka air tetap yaitu 3.98 m. Kenaikan muka airtanah (residual drawdown) pada uji kambuh bertingkat sebesar m memerlukan waktu 210 menit untuk kembali ke kondisi muka air steady. Hasil pengukuran dari uji menerus, penurunan muka airtanah sebesar 2.58 m akibat pemompaan selama 24 jam. Kenaikan muka air pompa ke posisi muka air steady saat pompa dihentikan memerlukan waktu selama 270 menit. Penentuan jenis akuifer Jenis akuifer perlu diketahui untuk menentukan karakteristik akuifer. Jenis akuifer dapat diketahui dengan membandingkan grafik semi-log dan log-log hubungan drawdown dan waktu dari hasil penelitian pada Gambar 6 dan literatur pada Gambar 1. Penentuan akuifer dilakukan berdasarkan hasil uji pemompaan dengan debit yang konstan drawdown (m) waktu (menit) Gambar 6 Hubungan antara penurunan muka air tanah dan waktu Berdasarkan grafik literatur, grafik hasil penelitian memperlihatkan bentuk kurva yang sama dengan kurva B. Artinya jenis akuifer pada sumur bor di Segitiga Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan adalah akuifer bebas (unconfined aquifer). Permukaan air pada sumur dari akuifer bebas tidak dipengaruhi oleh tekanan udara dan pasang surut. Karakteristik akuifer Air bawah tanah dapat disimpan maupun diteruskan oleh akuifer tergantung dari karakteristik akuifernya. Uji pemompaan dapat digunakan untuk menentukan karakteristik akuifer yang meliputi konduktivitas hidrolik, transmisivitas dan storativitas. Perhitungan nilai konduktivitas dengan metode thiem membutuhkan nilai jari-jari pengaruh. Nilai yang dibutuhkan untuk menghitung konduktivitas hidrolik yaitu nilai debit masing-masing tahap uji pemompaan dan nilai tebal akuifer air tanah bebas. Nilai tinggi dari permukaan lapisan kedap air ke

29 permukaan air yang sedang di pompa (h) didapat dari selisih nilai tinggi sumur dengan kedalaman muka air tanah yang dihitung dari bibir sumur. Panjang jarijari sumur adalah m. Nilai transmisivitas berkaitan dengan banyaknya air bawah tanah yang dapat mengalir melalui suatu bidang tegak setebal akuifernya. Hasil perhitungan nilai konduktivitas hidrolik dan transmisivitas dengan metode Thiem disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 Hasil perhitungan dengan metode Thiem Tahap Uji Pemompaan Q (m 3 /hari) T (m 2 /hari) K (m/hari) Step Drawdown Test Continous Test Berdasarkan perhitungan dengan metode Thiem, diperleh nilai transmisivitas dari uji pemompaan bertingkat dan menerus m 2 /hari dan nilai konduktivitas hidrolik sebesar m/hari. Nilai transmisivitas dan konduktivitas hidrolik untuk uji kambuh dihitung dengan metode recovery dengan menggunakan grafik semilog. Perhitungan nilai konduktivitas dengan metode neuman dilakukan dengan memplotting nilai penurunan muka air dan waktu pada kertas log-log kemudian dicocokkan dengan kurva neuman yang memuat well function (W(Ua, Uy, β)) terhadap (1/Ua) dan (1/Uy) untuk memperoleh nilai β. Menentukan dua titik pada nilai β dengan kondisi awal dan akhir sama. Hasil perhitungan uji bertingkat 1 disajikan pada Gambar Gambar 7 Hasil uji pemompaan berdasarkan metode Neuman pada kondisi awal

30 14 Gambar 8 Hasil uji pemompaan berdasarkan metode Neuman pada kondisi akhir Hasil analisis grafik saat kondisi awal diketahui nilai β=0.06, S=0.95 m, ta= 1 menit, w(u)=1 dan 1/Ua=2. Untuk kondisi akhir nilai β=0.06, S=2 m, ty=38 menit, w(u)=1 dan 1/Uy=1. Kemudian karakteristik akuifer dapat dihitung dengan rumus metode Neuman. Dari hasil perhitungan, nilai transmisivitas awal diperoleh m 2 /hari. Transmisivitas akhir diperoleh m 2 /hari. Kemudian diperoleh nilai konduktivitas hidrolik sebesar m/hari, spesifik lapang sebesar 9.12x10-6 dan storativitas kondisi awal sebesar 1.28x10-7. Rasio spesifik lapang dan storativitas kondisi awal yaitu sebesar yang berarti lebih dari 10 sehingga memenuhi syarat untuk menggunakan metode Neuman. Perhitungan dilakukan untuk setiap tahap uji pompa baik uji pemompaan bertingkat maupun uji kambuh. Untuk uji bertingkat terdapat 3 kali perhitungan untuk masing-masing debit dan untuk uji menerus terdapat 1 kali perhitungan. Perhitungan untuk uji kambuh dilakukan dengan metode recovery. Hasil perhitungan karakteristik akuifer dengan metode Neuman disajikan pada Tabel 4. Tahap Uji Step Drawdown Test Continous Test Tabel 4 Hasil perhitungan karakteristik akuifer dengan Metode Neuman Q (m 3 /hari) T (m 2 /hari) Sy Sa Sy/Sa K (m/hari) x x , x x , x x x x

31 Perhitungan dengan metode Neuman, diperoleh nilai transmisivitas dari uji pemompaan bertingkat dan menerus sebesar 3.06 m 2 /hari, nilai konduktivitas hidrolik sebesar m/hari, spesifik lapang sebesar 7.74x10-6 dan storativitas sebesar 1.30x10-7. Litologi akuifer di segitiga Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan berupa lempung, cadas, pasir, liat. Berdasarkan nilai konduktivitas menurut Bouwer dalam Kruseman dan De Ridder (2000), material berupa liat pasir dan campuran kerikil serta batu pasir memiliki nilai konduktivitas sebesar m/hari. Nilai konduktivitas hidrolik metode Neuman sebesar m/hari sesuai dengan nilai konduktivitas hidrolik literatur. Perhitungan transmisivitas dari akuifer tanpa pemompaan yaitu uji kambuh perlu dilakukan sekaligus untuk mengoreksi hasil uji pemompaan. Nilai transmisivitas dan konduktivitas hidrolik untuk uji kambuh dihitung menggunakan metode recovery. Analisis uji kambuh dengan metode recovery test menggunakan grafik residual drawdown (s) terhadap waktu (t/t ) yang diplot pada grafik semilog. Nilai Δs ditentukan dari garis linear 1 log (misal antara 10 menit sampai 100 menit) dari grafik uji kambuh tersebut. Metode ini sering digunakan untuk uji kambuh dalam perhitungan untuk menentukan transmisivitas. Hasil uji kambuh disajikan pada Gambar 9 dan drawdown waktu Gambar 9 Hasil uji kambuh bertingkat Δs = 1, drawdown waktu Δs = 0,835 Gambar 10 Hasil uji kambuh menerus

32 16 Gambar 9 dan 10 menunjukkan nilai Δs dari uji kambuh bertingkat dan menerus. Nilai Δs dari uji bertingkat sebesar m dan Δs dari uji menerus sebesar m. Nilai transmisivitas diperoleh dari perhitungan. Kemudian nilai konduktivitas hidrolik diperoleh dengan membagi nilai transmisivitas dengan tebal akuifer. Hasil perhitungan transmisivitas dan konduktivitas hidrolik disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Hasil perhitungan uji kambuh Q(m 3 /hari) Δs (m) T (m 2 /hari) K (m/hari) T (m 2 /detik) K (m/detik) Efisiensi Sumur Uji pemompaan tidak hanya untuk menentukan konduktivitas hidrolik, transmisivitas dan storativitas tetapi juga efisiensi sumur, koefisien susut sumur (C) dan susut akuifer (B) (Amah dan Anam 2016). Efisiensi sumur berhubungan dengan koefisien susut sumur (C) dan susut akuifer (B). Nilai koefisien susut sumur dan koefisien susut akuifer diperoleh dari persamaan regresi linear pada grafik hubungan antara debit (Q) dan Sw/Q. Hubungan antara Q dan Sw/Q ditunjukkan pada Gambar 11. Sw/Q (10-3 hari/m 2 ) Debit (m 3 /hari) Gambar 11 Hubungan Q dan Sw/Q Hasil perhitungan dengan analisa regresi linier didapat nilai koefisien susut sumur (C) sebesar dan nilai koefisien susut akuifer (B) sebesar Perhitungan efisiensi sumur menggunakan debit pada tahap stepdrawdown kemudian dibandingkan nilai efisiensi tiap debitnya. Hasil perhitungan efisiensi sumur dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6 Hasil perhitungan efisiensi sumur Q(m 3 /hari) Sw/Q (hari/m 2 ) Efisiensi %

33 Berdasarkan perhitungan dengan 3 debit berbeda, debit yang paling efisien yaitu m 3 /hari dengan efisiensi sumur 76.63%. Efisiensi semakin tinggi berarti air tanah yang mengalir dari akuifer ke dalam sumur bor akan semakin optimal. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Debit yang digunakan pada saat uji pemompaan bertingkat sebesar m 3 /detik, m 3 /detik dan m 3 /detik, sedangkan besar penurunan muka air tanah pada masing-masing debit adalah m, m, dan m. Semakin besar debit pemompaan maka semakin besar penurunan muka air yang terjadi. Berdasarkan perhitungan dengan metode Thiem, diperoleh nilai transmisivitas sebesar m 2 /hari dan konduktivitas hidrolik sebesar m/hari. Dengan metode Neuman diperoleh nilai transmisivitas 3.06 m 2 /hari, nilai konduktivitas hidrolik sebesar m/hari, spesifik lapang sebesar 7.741x10-6 dan storativitas sebesar 1.296x10-7. Dari perhitungan efisiensi sumur dengan 3 debit berbeda diperoleh debit yang paling efisien yaitu m 3 /hari ( m 3 /detik) dengan efisiensi sumur 76.63%. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjut untuk analisis kimia air tanah dan kualitas air tanah pada sumur tersebut. 17 DAFTAR PUSTAKA Abduh M Studi kapasitas debit air tanah pada akuifer tertekan di Kota Malang. Jurnal Teknik Pengairan. 3(1): Alfieri MC, Makinde B Water well construction standard. Water Well Journal. 69(3): Amah E A, Anam G S Determination of aquifer hydraulic parameters from pumping test data analysis: a case study of akpabuyo coastal plain sand aquifers, cross river state, S-E Nigeria. Journal of Applied Geology and Geophysics. 4(1):1-8. Bhagya MM Perhitungan nilai konduktivitas hidrolik akuifer melalui uji pemompaan dengan metode Thiem di Leuwikopo, Dramaga, Bogor [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Bisri M Studi Tentang Pendugaa Air Tanah, Sumur Air Tanah dan Upaya Dalam konservasi Air Tanah. Malang(ID): UB Press. Elhag AB New innovation method modified for analyzing aquifer test data of pumping and recovery tests. Int. Res. J Geol. Min. 5(1):1-5 Harjito Metode Pumping Test sebagai kontrol untuk pengambilan air tanah secara berlabihan. Jurnal Sains dan Teknologi Lingkungan. 6(2): Hidayat RS Potensi air tanah di cekungan air tanah Sambas, Provinsi Kalimantan Barat. Jurnal Geologi Indonesia. 3(4): Hutasoit LM Kondisi permukaan ar tanah dengan dan tanpa peresapan buatan di daerah bandung. Jurnal Geology Indonesia. 4(3):

34 18 Karels DW Model spasial dan faktor pengontrol akuifer air tanah dangkal untuk penentuan zona konservasi air tanah di Kelurahan Oebufu Kota Kupang. Jurnal Teknik Pengairan. 5(2): Kruseman GP, De Ridder NA Analysis and Evaluation of Pumping Test Data. Wageningen(NL): International Institute for Land Reclamation and Improvement. Kuswoyo A, Masduqi A Pemetaan potensi air tanah sebagai sumber air bersih di daerah pesisir pantai batakan kabupaten tanah laut. Jurnal Teknologi dan Industri. 3(1): Linsey RK, Franzini JB Teknik Sumber Daya Air. Terjemahan dari: Water Resources Engineering 3rd Edition. Sasongko D, Penerjemah. Jakarta (ID): PT Gelora Aksara Pratama. Prakoso WG, Waspodo RSB, Widyarti M Pendugaan nilai kelulusan hidraulik akuifer dengan uji pemompaan pada sumur filtrasi di Bantaran Sungai Cihideung Bogor. Jurnal Teknik Hidraulik. 5(2): Riyadi A, Wibowo K Karakteristik air tanah di Kecamatan Tamansari Kota Tasikmalaya. Jurnal Teknik Lingkungan. 8(3): Sadjab BA, As ari, Tanauma A Pemetaan akuifer air tanah di sekitar candi prambanan Kabupaten Sleman Daerah Istimewa Yogyakarta dengan menggunakan metode geolistrik tahanan jenis. Jurnal MIPA UNSRAT. 1(1): Setiawan T, Asgaf NMA Analisis karakteristik akuifer dan zonasi kuantitas air tanah di dataran kars Wonosari dan Sekitarnya, Kabupaten Gunungkidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi. 7(3): Seyhan E Dasar-dasar Hidrologi. Yogyakarta (ID): UGM Press. Sjarif L Penentuan karakteristik akuifer sumur air tanah melalui uji pemompaan (pumping test) dengan metode Cooper-Jacob di Leuwikopo, Dramaga [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor. Sosrodarsono S, Takeda K Hidrologi Untuk Pengairan. Cetakan Kesepuluh. Jakarta (ID) : PT. Pradnya Paramita. Sudarsono U Prosedur uji pompa. Bulletin of Environmental Geology. 23(1): Tizro TA, Voudouris KS, Kamali M Comparative study of step drawdown and constant discharge tests to determine the aquifer transmissivity: the kangavar aquifer case study, Iran. Journal of Water Resource and Hydraulic Engineering. 3(1): Todd DK, Mays LW Groundwater Hydrology Third Edition. New York (US): John Willey & Sons Inc. Wahyono SC, Wianto T Penentuan lapisan air tanah dengan metode geolistrik schlumberger di Kabupaten Balangan Kalimantan Selatan. Jurnal Fisika Fluks. 5(2):

35 Lampiran 1 Lokasi penelitian di segitiga SIL, IPB Sumber : Google Earth

36

37 20 Lampiran 2 Data hasil uji pemompaan bertingkat Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Step 1 (Q=0.507 l/detik) Step 2 (Q=0.549 l/detik) Step 3 (Q= l/detik)

38

39 21 Lampiran 2 Lanjutan Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m)

40

41 22 Lampiran 3 Data hasil uji kambuh bertingkat Waktu (menit) Waktu t (menit) t/t Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu (menit) Waktu t (menit) t/t Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m)

42

43 23 Lampiran 4 Data uji pemompaan menerus Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu (menit) Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Q=0.562 l/detik

44

45 24 Waktu mulai (menit) Lampiran 5 Data uji kambuh menerus Waktu t (menit) t/t Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m) Waktu mulai (menit) Waktu t (menit) t/t Kedalaman water tabel (m) Penurunan muka air (m)

46

47 25 Lampiran 6 Perhitungan uji pemompaan bertingkat 1 dengan metode Neuman Q = m 3 /detik, b = 21.2 m Dari grafik Neuman untuk kondisi awal dan kondisi akhir ta = 1, s = 0.95, w(u) = 1, 1/Ua = 2, β = 0.06 ty = 38, s = 1.01, w(u) = 1, 1/Uy = 1, β = 0.06 Perhitungan: Transmisivitas Q Ta = 4sπ (w(u)) = 4x0.95x3.14 x1 = 4.251x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Q Ty = 4sπ (w(u)) = 4x1.01x3.14 x1 = 3.998x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Konduktivitas Hidrolik (Ta + Ty)/2 Kh = b = (4.251x x10 5 )/2 x1 22 = 1.946x10 6 m/detik = m/hari Nilai spesifik lapang (Sy) dan Storativitas awal (Sa) 4 Ta ta Ua Sa = r 2 = 4 (4.251x10 5 )( )(0,5) Sy = = 5.701x Ty ty Uy r 2 = 4 (3.998x10 5 )( )(1) = 9.116x10 6

48

49 26 Lampiran 7 Perhitungan uji pemompaan bertingkat 2 dengan metode Neuman Q = m 3 /detik, b = 22 m Dari grafik Neuman untuk kondisi awal dan kondisi akhir ta = 1, s = 0.95, w(u) = 1, 1/Ua = 2, β = 0.06 ty = 39,5, s = 1.75, w(u) = 1, 1/Uy = 1, β = 0.06 Perhitungan: Transmisivitas Q Ta = 4sπ (w(u)) = 4x0.95x3.14 x1 = 4.604x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Q Ty = 4sπ (w(u)) = 4x1.75x3.14 x1 = 2.499x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Konduktivitas Hidrolik (Ta + Ty)/2 Kh = b = (4.604x x10 5 )/2 x1 22 = 1.614x10 6 m/detik = m/hari Nilai spesifik lapang (Sy) dan Storativitas awal (Sa) 4 Ta ta Ua Sa = r 2 = 4 (4.604x10 5 )( )(1) Sy = = 2.762x Ty ty Uy r 2 = 4 (2.499x10 5 )(0.0274)(1) = 5.923x10 6

50

51 27 Lampiran 8 Perhitungan uji pemompaan bertingkat 3 dengan metode Neuman Q = m 3 /detik, b = 22 m Dari grafik Neuman untuk kondisi awal dan kondisi akhir ta = 1, s = 1.85, w(u) = 1, 1/Ua = 6, β = 0.03 ty = 30, s = 1.8, w(u) = 1, 1/Uy = 1, β = 0.03 Perhitungan: Transmisivitas Q Ta = 4sπ (w(u)) = 4x1.85x3.14 x1 = 2.527x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Q Ty = 4sπ (w(u)) = 4x1.8x3.14 x1 = 2.597x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Konduktivitas Hidrolik (Ta + Ty)/2 Kh = b = (2.527x x10 5 )/2 x1 22 = 1.164x10 6 m/detik = m/hari Nilai spesifik lapang (Sy) dan Storativitas awal (Sa) 4 Ta ta Ua Sa = r 2 = 4 (2.527x10 5 )( )(0.1667) = 2.527x Ty ty Uy Sy = r 2 = 4 (2.597x10 5 )(0.0208)(1) = 4.675x10 6

52

53 28 Lampiran 9 Perhitungan uji pemompaan menerus dengan metode Neuman dan Thiem Metode Neuman Q = m 3 /detik, b = 22 m Dari grafik Neuman untuk kondisi awal dan kondisi akhir ta = 1, s = 1, w(u) = 1, 1/Ua = 3, β = 0.06 ty = 65, s = 1.55, w(u) = 1, 1/Uy = 1, β = 0.06 Perhitungan: Transmisivitas Q Ta = (w(u)) = 4sπ 4x1x3.14 x1 Ty = = 4.471x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Q 4sπ (w(u)) = x1.55x3.14 x1 = 2.885x10 5 m 2 /detik = m 2 /hari Konduktivitas Hidrolik (Ta + Ty)/2 Kh = = (4.471x x10 5 )/2 x1 b 22 = 1.672x10 6 m/detik = m/hari Nilai spesifik lapang (Sy) dan Storativitas awal (Sa) 4 Ta ta Ua Sa = r 2 = 4 (4.471x10 5 )( )(0.333) = 8.943x Ty ty Uy Sy = r 2 = 4 (2.885x10 5 )(0.045)(1) = 1.125x10 5 Metode Thiem Debit pemompaan = l/detik = m 3 /detik = m 3 /hari Tebal akuifer air tanah bebas (H) = 22 m Tinggi dari pemukaan lapisan kedap ke muka air statis (h) = m Jari-jari pengaruh (R) = 200 m Jari-jari sumur (r) = m K = Q H 2 h 2 log R r x = 22 2 log = 2.941m/hari T = K x b = x 22 = m 2 /hari

54

55 29 Lampiran 10 Perhitungan uji pemompaan bertingkat dengan metode Thiem Pemompaan bertingkat 1 Debit pemompaan = l/detik = m 3 /detik = m 3 /hari Tebal akuifer air tanah bebas (H) = 22 m Tinggi dari pemukaan lapisan kedap ke muka air statis (h) = m Jari-jari pengaruh (R) = 200 m Jari-jari sumur (r) = m K = Q H 2 h 2 log R r x = 22 2 log = m/hari T = K x b = x 22 = 64.7 m 2 /hari Pemompaan bertingkat 2 Debit pemompaan = l/detik = m 3 /detik = m 3 /hari Tebal akuifer air tanah bebas (H) = 22 m Tinggi dari pemukaan lapisan kedap ke muka air statis (h) = m Jari-jari pengaruh (R) = 200 m Jari-jari sumur (r) = m K = Q H 2 h 2 log R r x = 22 2 log = m/hari T = K x b = x 22 = m 2 /hari Pemompaan bertingkat 3 Debit pemompaan = l/detik = m 3 /detik = m 3 /hari Tebal akuifer air tanah bebas (H) = 22 m Tinggi dari pemukaan lapisan kedap ke muka air statis (h) = m Jari-jari pengaruh (R) = 200 m Jari-jari sumur (r) = m K = Q H 2 h 2 log R r x = 22 2 log = m/hari T = K x b = 3.076x 22 = m 2 /hari

56

57 30 Lampiran 11 Hasil uji kambuh Uji pemompaan bertingkat drawdown y = ln(x) R² = Δs = 1, Transmisivitas 2.3 Q 2.3 x T = = 4πΔs 4x3.14x1.056 = m 2 /hari = m 2 /detik Uji pemompaan menerus waktu Kondutivitas hidrolik K = T b = = m/hari = 4.802x10 6 m/detik y = ln(x) R² = drawdown Δs = 0, Transmisivitas T = 2.3 Q 2.3 x = 4πΔs 4x3.14x0.835 = m 2 /hari = m 2 /detik waktu Kondutivitas hidrolik K = T b = = m/hari = 5.810x10 6 m/detik

58

59 31 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Madiun pada tanggal 29 Oktober 1996 dari pasangan Bapak Rosihan Syafuddin dan Ibu Kholidah. Penulis adalah putri kedua dari dua bersaudara. Penulis memulai pendidikan dasar pada tahun 2003 di MI Islamiyah 01 dan lulus pada tahun Kemudian pada tahun 2011 menyelesaikan pendidikan menengah pertama di SMPN 1 Madiun. Pendidikan menengah atas diselesaikan pada tahun 2013 di SMAN 2 Madiun dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Undangan. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) sebagai staff Departemen Komunikasi dan Informasi periode dan sebagai staff Management of Internal and Bussiness pada tahun Penulis juga aktif pada berbagai acara kepanitiaan lingkup Departemen dan Fakultas. Penulis menjadi asisten praktikum Ilmu Ukur Wilayah pada tahun ajaran 2016/2017. Pada bulan Juni Agustus 2016, penulis melaksanakan praktik lapangan dan menyusun laporan dengan topik Mempelajari Operasi dan Pemeliharaan Bendungan Ir. Sutami (Karangkates) Kabupaten Malang, Jawa Timur. Pada tahun 2017, penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul Penentuan Nilai Konduktivitas Hidrolik, Koefisien Storage dan Efisiensi Sumur dengan Uji Pemompaan di FATETA Institut Pertanian Bogor di bawah bimbingan Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T.