BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Air hujan yang jatuh ke permukaan tanah akan terinfiltrasi masuk ke dalam tanah. Banyaknya air yang masuk ke dalam tanah sangat ditentukan oleh kecepatan infiltrasi. Kecepatan infiltrasi sangat dipengaruhi oleh kondisi kejenuhan air tanah dan permeabilitas profil tanah di atas permukaan air tanah (ground water level). Apabila tanah sudah jenuh air, maka kecepatan infiltrasi sangat lambat dan mendekati nol sehingga sebagian air hujan akan mengalir menjadi air limpasan (surface runoff). Kecepatan infiltrasi tanah, kelembaban tanah, intensitas curah hujan, banyaknya curah hujan dan lamanya hujan biasanya menjadi faktor penentu yang sangat penting dalam menentukan terjadinya air limpasan (Moehansyah, 2006). Infiltrasi merupakan proses yang paling penting dalam siklus hidrologi. Dengan adanya infiltrasi, maka akan tersedia air untuk evaporasi dan transpirasi, serta tersedianya peluang dalam peningkatan cadangan air tanah. Infiltrasi merupakan proses masuknya air kedalam tanah melalui permukaan tanah secara vertikal. Proses ini sangat dipengaruhi oleh permeabilitas profil tanah. Infiltrasi umumnya merupakan kajian yang akrab ditemui dalam bidang pertanian, tetapi penelitian ini mencoba memandang kajian ini dari sudut pandang geologi yakni melihat pengaruh karakteristik litologi dalam proses infiltrasi tersebut. Karakteristik litologi meliputi ukuran butir, porositas dan permeabilitas, 1
kandungan mineral lempung serta kandungan C organik. Lokasi daerah penelitian terletak di daerah Ngalang dan sekitarnya, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta, terdiri atas beberapa jenis litologi dengan keberagaman sifat fisik yang dimiliki. Daerah penelitian memiliki empat jenis litologi yang mewakili dari formasi Pegunungan Selatan, dari yang tertua yaitu Formasi Nglanggran, Formasi Sambipitu, Formasi Oyo dan formasi termuda yaitu Formasi Wonosari. Tingginya tingkat intensitas pelapukan pada daerah penelitian dan relief yang tidak terlalu curam membuat tanah pada daerah penelitian berukuran cukup tebal. Kondisi tersebut membuat Daerah Ngalang dan sekitarnya cocok untuk dilakukan penelitian ini. Kondisi litologi akan mencerminkan tanah permukaan pada zona tak jenuh (unsaturated zone) yang sangat berpengaruh pada pergerakan air dalam profil tanah. Tinggi rendahnya pergerakan air yang melalui profil tanah ini bergantung pada sifat fisik tanah yang dimiliki (Triatmodjo, 2010). Tanah hasil pelapukan batuan induk yang belum tertransportasi yang disebut sebagai tanah in situ, memiliki karakteristik litologi yang berbeda-beda tergantung dari jenis batuan induknya. Karakteristik tersebut meliputi ukuran butir, porositas dan permeabilitas, kandungan mineral lempung, dan kandungan C organik. Karakteristik litologi tersebut mempunyai pengaruh terhadap nilai laju infiltrasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh karakteristik litologi dari jenis jenis litologi yang ada pada daerah penelitian terhadap laju infiltrasi. 2
Oleh karena itu penelitian yang berjudul Pengaruh Karakteristik Litologi Terhadap Laju Infiltrasi pada Daerah Ngalang dan sekitarnya, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunung Kidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta ini menjadi menarik untuk diteliti, terlebih lagi penelitian ini belum pernah dilakukan sebelumnya sehingga penelitian ini adalah penelitian baru. I.2. Perumusan Masalah Bagaimana pengaruh karakteristik litologi terhadap laju infiltrasi pada Daerah Ngalang dan sekitarnya, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunung Kidul, Provinsi daerah Istimewa Yogyakarta? I.3. Keaslian Penelitian Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya pada daerah Gedangsari, di antaranya adalah: 1. Raharjo dkk (2004) menyatakan pada daerah penelitian terdiri dari empat formasi Pegunungan Selatan, dari yang tertua ke muda yaitu Formasi Nglanggran, Formasi Sambipitu, Formasi Oyo, dan Formasi Wonosari. 2. Ferry (2012) melakukan penelitian geologi pada Daerah Ngalang dan sekitarnya, Kecamatan Gedangsari. Hasil penelitian menunjukkan daerah penelitian terdapat tujuh satuan dari tua ke muda yaitu Satuan Batupasir Tufan, Satuan Breksi-Pasir, Satuan Batupasir, Satuan Batugamping, Satuan Batupasir Karbonatan, Satuan Breksi, dan Endapan Aluvial. 3. Afifah (2015) melakukan penelitian geologi Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunung Kidul. Hasil penelitian menunjukkan pada daerah 3
Gedangsari tersusun atas lima satuan litologi, yaitu Satuan Batupasir, Satuan Breksi Polimik, Satuan Batupasir Tufan, Satuan Breksi Andesit, Satuan Batupasir Karbonatan, dan Satuan Batugamping. Berdasarkan data dari peneliti terdahulu menunjukkan telah ada penelitian yang berkaitan dengan geologi di daerah penelitian, namun penelitian mengenai pengaruh karakteristik litologi terhadap laju infiltrasi pada Daerah Ngalang, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunung Kidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta belum pernah dilakukan. I.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah 1. Mengetahui jenis litologi yang memiliki nilai laju infiltrasi terbesar hingga terkecil. 2. Mengetahui pengaruh karakteristik litologi terhadap nilai laju infiltrasi pada daerah penelitian. I.5. Ruang Lingkup Penelitian I.5.1. Batasan masalah Banyaknya parameter parameter yang mempengaruhi nilai laju infiltrasi, maka penelitian ini hanya dibatasi pada karakteristik litologi pada profil tanah horizon A. Parameter parameter seperti kelerengan, struktur geologi pada batuan induk, vegetasi penutup, dan preferential flow diabaikan. Parameter kelerengan diabaikan karena kelerengan mempengaruhi laju infiltrasi yang 4
disebabkan oleh adanya pengaruh gravitasi. Parameter struktur geologi pada horizon C atau batuan induk diabaikan karena pengamatan pada penelitian ini tertuju pada horizon A. Pada horizon A sendiri tidak ditemukan struktur geologi. Profil tanah pada daerah penelitian seluruhnya tertutupi oleh vegetasi karena tidak tersentuh oleh tangan manusia. Kehadiran vegetasi mempengaruhi laju infitrasi karena menambah porositas pada tanah yang diakibatkan oleh akar dari vegetasi itu sendiri. Oleh karena itu parameter vegetasi penutup diabaikan. Kemudian parameter yang terakhir ialah preferential flow yaitu aliran air yang masuk ke dalam tanah melalui media fraksi fraksi kecil seperti lubang hasil aktivitas organisme, akar, ataupun rekahan. Faktor ini diabaikan karena pada semua titik pengukuran faktor ini tidak dapat dihindari. Litologi yang dimaksud pada penelitian ini adalah tanah hasil lapukan/ tanah residu. I.5.2. Lokasi daerah penelitian Secara administratif, daerah penelitian terletak di Daerah Ngalang dan sekitarnya, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunung Kidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta (Gambar I.1). Lokasi daerah penelitian masuk ke dalam Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) lembar Wonosari dan lembar Jabung. Luasan daerah penelitian kurang lebih 16 km 2. Daerah penelitian dapat dicapai dengan menggunakan kendaraan sepeda motor dengan jarak tempuh kurang lebih 90 menit dari Kampus Teknik Geologi UGM. 5
Gambar I.1 Lokasi daerah penelitian 6