BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Airtanah merupakan salah satu komponen dari siklus hidrologi yang ada di bumi. Airtanah berasal dari pengisian kembali (recharge) dari infiltrasi air hujan ataupun tubuh air permukaan dan airtanah ini akan mengalir ke daerah pengeluaran kembali atau disebut zona discharge (Hendrayana, 1994). Airtanah merupakan sumberdaya alam yang keberadaannya sangat penting bagi kehidupan, sehingga pengelolaan dan pelestarian airtanah yang ada merupakan suatu hal yang harus sangat diperhatikan. Pemanfaatan airtanah secara berlebihan akan menimbulkan dampak negatif terhadap kondisi sumber daya airtanah ini dan lingkungannya (Hendrayana, 1994). Airtanah ini akan terkumpul pada suatu daerah aliran airtanah, yang dibatasi oleh batas hidrogeologi yang disebut Cekungan Airtanah (CAT). Menurut Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (2013), di Indonesia terdapat 421 Cekungan Airtanah (CAT), dimana 80 CAT berada di pulau Jawa dan Madura. Salah satu CAT yang ada di pulau Jawa adalah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung. Cekungan Airtanah (CAT) Magelang-Temanggung masuk ke dalam wilayah administrasi Kabupaten Magelang, Temanggung dan Kota Magelang. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistika Kabupaten Magelang, Kota Magelang dan Kabupaten Temanggung, terjadi pertumbuhan jumlah penduduk rata-rata sebesar ±1% pertahunnya. Pertumbuhan penduduk yang terjadi membuat 1
2 kebutuhan akan air juga meningkat, terutama kebutuhan akan air bersih yang salah satunya berasal dari airtanah. Pemanfaatan airtanah yang meningkat tidak boleh dilakukan secara berlebihan, sehingga harus ada prediksi agar pemanfaatannya sesuai dengan kapasitas air yang ada. Salah satu cara untuk melakukan prediksi adalah dengan membuat model aliran airtanah dari CAT Magelang-Temanggung. Domenico (1972) dalam Hendrayana (1994) mendefinisikan bahwa model merupakan suatu wakil dari kenyataan yang berusaha untuk menjelaskan tingkah laku dari beberapa aspek kenyataan serta selalu tidak sekompleks sistem sesungguhnya yang diwakili. Hendrayana (1994) menyatakan bahwa manfaat dari model hidrogeologi adalah alat dalam pengelolaan airtanah, yaitu sebagai alat bantu dalam menentukan kebijakan yang perlu diambil dalam rangka pengelolaan airtanah secara terpadu dengan mendasarkan hasil-hasil pemodelan dan simulasinya. Untuk membuat suatu model aliran airtanah diperlukan data-data, baik data primer, maupun data sekunder. Beberapa penelitian tentang airtanah di Cekungan Airtanah Magelang- Temanggung sudah dilakukan, namun belum ada yang pernah memodelkan daerah tersebut, oleh karena itu dilakukanlah pemodelan airtanah pada daerah tersebut. Hasil model yang terkalibrasi dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan pemahaman yang lebih jelas mengenai hidrogeologi dan kondisi aliran airtanah dengan menggunakan parameter hidrogeologi di daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung serta dapat dimanfaatkan pada proses pemanfaatan dan pengolahan airtanah yang ada.
3 I.2. Rumusan Masalah CAT Magelang-Temanggung merupakan salah satu sumber air utama bagi kehidupan di Kabupaten Magelang, Kota Magelang, dan Kabupaten Temanggung. Dengan pertambahan jumlah penduduk yang ada, membuat pemanfaatan air juga akan bertambah. Agar pemanfaatan airtanah di CAT Magelang-Temanggung tidak berlebihan harus dilakukan prediksi untuk beberapa tahun kedepan. Salah satu cara untuk melakukan prediksi adalah dengan melakukan pemodelan airtanah pada CAT Magelang-Temanggung. I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah diatas, maksud dari penelitian ini adalah untuk membuat model aliran airtanah dari Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung yang dapat digunakan sebagai alat untuk melakukan prediksi. Sedangkan tujuannya adalah: 1. Mengetahui kondisi hidrogeologi dan pola aliran airtanah di daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung. 2. Menentukan konseptual model hidrogeologi di daerah Cekungan Airtanah Megelang-Temanggung dan sekitarnya. 3. Membuat model aliran airtanah yang tidak dipengaruhi oleh struktur geologi dan yang dipengaruhi oleh struktur geologi. 4. Membandingkan hasil model yang tidak dipengaruhi struktur geologi dengan hasil model yang di pengaruhi oleh struktur geologi. I.4. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian secara keseluruhan adalah sebagai berikut:
4 1. Memberikan gambaran umum kondisi airtanah dan aliran airtanah daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung. 2. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai alat pengelolaan airtanah di daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung. I.5. Ruang Lingkup I.5.1. Lokasi penelitian Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung merupakan salah satu Cekungan Airtanah yang ada di Pulau Jawa yang meliputi wilayah administrasi Kabupaten Magelang, Kabupaten Temanggung, Kota Magelang, serta sebagian masuk ke dalam wilayah Kabupaten Semarang, Kabupaten Boyolali serta Kabupeten Wonosobo (lihat gambar I.2). CAT Magelang-Temanggung ini dibatasi oleh CAT Subah dan CAT Ungaran B di bagian utara, CAT Yogyakarta Sleman dan daerah bukan CAT di bagian selatan, CAT Rawapening, CAT Salatiga, CAT Karanganyar Boyolali, dan CAT Yogyakarta Sleman di bagian timur, CAT Wonosobo dan daerah bukan CAT di bagian barat (lihat gambar I.1).
9220000 9210000 9200000 9190000 9180000 9170000 370000 380000 390000 CAT PEKALONGAN PEMALANG CAT SUBAH CAT KARANGKOBAR CAT WONOSOBO PETA CEKUNGAN AIRTANAH DAERAH PENELITIAN G. Sindoro 400000 G. Sumbing 410000 CAT KENDAL CAT UNGARAN B 420000 CAT UNGARAN S. Progo 430000 CAT MAGELANG TEMANGGUNG 440000 CAT RAWAPENING CAT SEMARANG DEMAK G. Merbabu G. Merapi 450000 CAT SALATIGA 460000 9220000 9210000 9200000 9190000 9180000 9170000 ± 0 45 90 180 270 360 Legenda: Sungai Danau CAT Karanganyar Boyolali CAT Karangkobar CAT Kebumen Purworejo CAT Kendal CAT Magelang Temanggung CAT Pekalongan Pemalang CAT Rawapening CAT Salatiga CAT Semarang Demak CAT Subah CAT Ungaran CAT Ungaran B Km 9160000 CAT KARANGANYAR BOYOLALI 9160000 CAT Wonosobo CAT Yogyakarta Sleman Daerah Bukan CAT 9150000 9140000 CAT KEBUMEN PURWOREJO CAT YOGYAKARTA SLEMAN 9150000 9140000 Lokasi Penelitian CAT Di Jawa Tengah 370000 380000 390000 400000 410000 420000 430000 440000 450000 460000 Daerah Penelitian dan Sekitarnya Gambar I.1. Batas Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung (Dinas ESDM Provinsi Jawa Tengah, 2014) 5
Gambar I.2. Peta RBI daerah penelitian (BAKOSURTANAL, 2001) 6
7 I.5.2. Lingkup kegiatan Dalam rangka untuk memenuhi tujuan dan manfaat dari penelitian, akan dipaparkan beberapa ruang lingkup kegiatan dalam penelitian yang akan dilakukan, yaitu sebagai berikut: 1. Melakukan persiapan penelitian, termasuk melakukan kajian pustaka dan peninjauan awal untuk menyusun hipotesa (dugaan sementara) dan interpretasi awal di daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung dan sekitarnya. 2. Pengumpulan data primer melalui pengecekan keadaan geomorfologi dan geologi, pengukuran muka airtanah dangkal pada sumur gali, pengukuran debit aliran sungai dan ketebalan endapan sedimen sungai, serta mengumpulkan data log bor dan sayatannya. 3. Pengumpulan data sekunder berupa data klimatologi dari beberapa instansi pemerintah dan penelitian yang telah dilakukan di daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung dan sekitarnya. 4. Analisa parameter sifat akuifer dan pemahaman sistem alamiah dan lingkungannya untuk membangun sebuah model konseptual hidrogeologi di daerah Cekungan Airtanah Megelang-Temanggung dan sekitarnya. 5. Memasukkan data-data yang digunakan sebagai parameter dalam pembuatan model menggunakan software Visual MODFLOW 3.1.0. 6. Melakukan simulasi dan kalibrasi model dengan cara meninjau ulang konsep model beserta seluruh parameter yang digunakan sehingga model dapat diaplikasikan.
8 I.6. Penelitian Terdahulu Daerah Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung dan sekitarnya pernah diteliti oleh beberapa peneliti terdahulu, namun belum pernah ada yang membuat model aliran airtanah dari Cekungan Airtanah Magelang-Temanggung. Beberapa peneliti yang pernah melakukan penelitian di daerah tersebut, khususnya mengenai geologi dan airtanah antara lain: 1. Mudiana (1991), melakukan pemetaan Hidrogeologi daerah Magelang dan Semarang dan hasil yang disajikan berupa peta Hidrogeologi berskala 1:100.000, lembar 1408 5 Magelang dan 1409 2 Semarang. Berdasarkan peta Hidrogeologi tersebut daerah penelitian terdapat dua sistem yaitu akuifer dengan aliran melalui ruang antar butir dan celahan dan akuifer dengan aliran melalui celahan dan rekahan dimana akuifernya tergolong produktif tinggi.. 2. Sistyanto dan Pramono (2011), melakukan penelitian tentang penggunaan air domestik dan willingness to pay air bersih PDAM di Kecamatan Temanggung Kabupaten Temanggung. Dengan hasil, kualitas airtanah di daerah penelitian bervariatif secara komulatif ada yang baik dan jelek. Kualitas airtanah yang jelek dikarenakan airtanahnya secara fisika tercemar oleh beberapa sumber pencemar yang berasal dari limbah domestik, pertanian, tambahan air sungai, dan industri rumah tangga. Buruknya kualitas airtanah yang ada di daerah penelitian dikatakan hanya di beberapa daerah yang berdekatan dengan sumber-sumber pencemar dan tidak tersebar merata. Secara umum daerah yang mengalami pencemaran
9 airtanah, sebagian penduduknya memiliki kemauan membayar air bersih yang besar. 3. Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral Provinsi Jawa Tengah (2014), melakukan penelitian untuk Penyusunan Zona Pemanfaatan dan Konservasi Airtanah pada CAT Bumiayu dan CAT Magelang Temanggung. Dengan hasil Zonasi Konservasi CAT Magelang- Temanggung terbagi menjadi 6 zona, yakni sebagai berikut: zona lindung, zona aman I, zona aman II, zona aman III, zona aman IV, dan zona rawan.