BAB I PENDAHULUAN. Peningkatan jumlah penduduk dan perkembangan pembangunan akhir-akhir ini,

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Penelitian Peningkatan jumlah penduduk dan perkembangan pembangunan akhir-akhir ini, ditambah dengan kebutuhan akan air untuk irigasi, pengembangan berbagai sektor seperti domestik, industri, jasa, pertanian dan sektor lainnya, merupakan faktor utama terjadinya peningkatan kebutuhan akan air bersih, yang sebagian besar dipasok dari air tanah. Peningkatan kebutuhan akan air bersih yang bersumber dari pasokan air tanah tersebut telah menyebabkan peningkatan penggunaan air tanah. Jika hal ini tidak diantisipasi maka degradasi kuantitas dan kualitas airtanah akan terus meningkat. Kondisi ini akan semakin meningkat jika diiringi dengan pemahaman yang keliru tentang fenomena airtanah, disamping karena dampak dari pembangunan serta aktivitas manusia. Oleh karenanya di butuhkan sumber air tanah yang bertujuan untuk pemenuhan kebutuhan hidup akan air bersih. Untuk mendapatkan air dari pasokan airtanah, perlu dipahami terlebih dahulu tentang sistem hidrogeologinya serta faktor-faktor yang mengontrol sistem hidrogeologi tersebut. Informasi mengenai litologi, stratigrafi, struktur geologi dan geomorfologi sangat membantu dalam memperlajari sistem hidrogeologi suatu daerah. Litologi dan stratigrafi berhubungan langsung dengan akuifer dimana airtanah tersimpan sedangkan geomorfologi yang menentukan ukuran dan bentuk dari relief permukaan bumi berkaitan erat dengan airtanah sebagai contoh adanya rembesan atau mataair merupakan salah satu contoh pengaruh geomorfologi terhadap airtanah. Sedangkan morfostruktur berpengaruh terhadap kedudukan muka freatik airtanah serta arah gerakan dan tipe airtanah. Pengembangan teknologi satelit saat ini telah digunakan untuk keperluan berbagai disiplin ilmu pengetahuan, khususnya untuk keperluan pemetaan geologi dan eksplorasi sumber daya alam yang semakin intensif dilakukan. Salah satu hasil dari teknologi satelit ini adalah Digital Elevation Model (DEM). 1

2 Digital Elevation Model (DEM) adalah data digital yang menggambarkan geometri dari bentuk permukaan bumi atau bagiannya yang terdiri dari himpunan titik-titik koordinat hasil sampling dari permukaan dengan algoritme yang mendefinisikan permukaan tersebut menggunakan himpunan koordinat (Tempfli, 1991). Data DEM dari permukaan bumi tersebut di interpolasi berdasarkan titik ketinggiannya dan menghasilkan grid raster permukaan bumi yang merupakan informasi yang sangat penting untuk berbagai keperluan analisis permukaan yang pada kelanjutannya dapat diimplementasikan untuk berbagai eksplorasi sumberdaya geologi. Berdasarkan hal tersebut, penulis melakukan penelitian tentang Interpretasi morfostruktural berdasarkan Citra Digital Elevation Model (DEM) untuk analisis hidrogeologi daerah timur Gunung Merapi, Kabupaten Boyolali dan Klaten, Provinsi Jawa Tengah. Dalam penelitian ini dilakukan interpretasi morfostruktural berdasarkan analisis citra DEM serta mengetahui bagaimana pengaruh geologi baik itu litologi, stratigrafi, struktur geologi maupun geomorfologi terhadap sistem hidrogeologi pada daerah penelitian. Dengan mengetahui sistem hidrogeologi, maka diharapkan dapat menyelesaikan segala permasalahan mengenai kebutuhan pasokan air tanah tanpa adanya konflik khususnya di daerah penelitian. I.2. Perumusan Masalah Adapun perumusan masalah dalam penelitian adalah : 1. Menentukan metode interpolasi yang paling baik antara Inverse Distance Weighted (IDW), Spline dan Kriging. 2. Menganalisis morfostruktural secara digital dari citra DEM. 3. Menginterpretasi morfostruktural pada daerah penelitian. 4. Menginterpretasi sistem hidrogeologi pada daerah penelitian 5. Menginterpretasi hubungan dan pengaruh geologi serta morfostruktural terhadap sistem hidrogeologi pada daerah penelitian. 2

3 I.3. Tujuan Penelitian 1. Memahami proses interpolasi data untuk membuat citra DEM. 2. Menganalisis morfostruktural pada daerah penelitian dengan melakukan analisis secara digital dari citra DEM. 3. Menganalisis sistem hidrogeologi pada daerah penelitian. 4. Menganalisis hubungan dan pengaruh geologi serta morfostruktural terhadap sistem hidrogeologi pada daerah penelitian. I.4. Ruang Lingkup Penelitian I.4.1. Lingkup Lokasi Lokasi penelitian merupakan daerah timur Gunung Merapi, yang secara geografis, bagian atas daerah penelitian terletak pada koordinat ,945 me ,721 ms ,080 me ,933 ms dan batas daerah bawah penelitian terletak pada koordinat ,809 me ,838 ms ,392 me ,224 ms. Pada lokasi penelitian terdapat dua sungai besar yaitu Sungai Brambang dan Sungai Soka. Secara admistratif terletak di dua kabupaten, yaitu Kabupaten Klaten dan Boyolali, provinsi Jawa Tengah. Untuk mencapai lokasi, dapat dilakukan perjalanan dengan menggunakan kendaraan bermotor sekitar 3 jam dari kota Yogyakarta serta berjalan kaki untuk melakukan pengambilan data. 3

4 Gambar 1.1. Peta lokasi penelitian I.4.2. Lingkup Penelitian 1. Analisis citra Digital Elevation Model yang digunakan memiliki resolusi spasial 30 meter 2. Tahap pertama adalah mengolah data mentah berupa nilai x, y dan z dengan melakukan interpolasi antar titiknya dengan menggunakan metode IDW, spline dan kriging untuk menghasilkan citra DEM serta perhitungan Root Mean Square Error (RMSE) 3. Melakukan analisis permukaan (surface analyst) yaitu analisis lereng dan analisis hillshade. 4. Analisis kelurusan dari data DEM dilakukan dengan software ArcGIS 9.3, digital lineament extraction dilakukan dengan menggunakan software PCI 4

5 Geomatica 8.2 dan pembuatan diagram rose serta statistikanya dengan menggunakan software Rockwork v Pembuatan peta densitas kelurusan daerah penelitian dengan menggunakan ArcGIS Pemetaan geologi dengan skala 1 : serta ground check hasil analisis morfostruktural untuk verifikasi langsung kebenaran kelurusan yang telah diekstrak secara digital dalam kaitannya dengan proses geologi dengan mengidentifikasi ada tidaknya jejak struktur geologi pada kelurusan tersebut di lapangan. 7. Melakukan Pengeplotan elevasi titik mataair serta mengidentifikasi secara detail stratigrafi pada mataair tersebut. 8. Analisis muka airtanah yang dipakai dalam pembuatan peta permukaan potensiometrik menggunakan ArcGIS 9.3 dengan metode interpolasi IDW, Kriging dan Spline serta perhitungan RMSE untuk menentukan arah aliran airtanah. 9. Menjelaskan system hidrogeologi daerah penelitian serta hubungan geologi dan morfostruktural terhadap sistem hidrogeologi di daerah penelitian. I.5. Manfaat Penelitian Diharapkan hasil dari penelitian ini bahwa setelah mengetahui sistem airtanah pada daerah penelitian maka untuk selanjutnya dapat diupayakan eksplorasi dan pengelolaan airtanah yang lebih terencana sehingga terhindar dari kesalahan dalam melakukan ekplorasi dan pemanfaatan secara berlebihan dari airtanah serta konflik sosial yang ditimbulkannya. 5