Investigasi lapangan hidrogeology Ir.Moh Sholichin, MT., Ph.D www.water.lecture.ub.ac.id

Pendahuluan Tujuan penyelidikan airtanah adalah untuk menentukan lokasi dimana sumur akan direncanakan dan dibangun untuk penyediaan air yang layak secara kualitas dan kuantitas dengan beaya yang wajar serta sedikit menimbulkan dampak negatif disekitarnya. Dampak lingkungan tersebut antaranya seperti : Secara signifikan mengurangi debit aliran dari telaga, danau, sumber air atau aliran dasar sungai (baseflow) Dapat menimbulkan intrusi pada aquifer ditepi pantai Menimbulkan penurunan tanah akibat penurunan muka air tanah disekitarnya.

Diagram Alir Penyelidikan Studi Literatur, Rencana kebutuhan air, kelangsungan aliran, peta geohidrologi, potensi sumur dan kualitas air tanah Survey Lapangan Data Meyakinkan Y N

Diagram Alir Penyelidikan Survey Lubang Sumur Y Data Meyakinkan N Survey Geophysik Survey Pengeboran

Data Meyakinkan Y N Pendugaan Potensi Air tanah, Kualitas Airtanah dan Resiko Tercemar Data Meyakinkan N Y Rencana Pembangunan Sumur

Tahapan Penyelidikan 1. Studi Literatur/Pendahuluan 2. Kunjungan Lapangan 3. Survey Lubang Sumur 4. Survey Geophysik 5. Investigasi Pengeboran 6. Penilaian Sumber Air Tanah 7. Kualitas Air tanah

1. Studi Literatur/Pendahuluan Beberapa pertanyaan mendasar pada tahan pendahuluan : Berapa debit air yang diperlukan? Kreteria Kualitas air seperti apa yg diinginkan- Untuk air minum/pertanian/industri, dll ? Berapa jumlah sumur bor yang diperlukan? Seberapa akurat informasi hydrogeological yg ada? Bagaimana mengisi kekosongan data dengan cara penyelidikan lapangan? Bagaimana konsisi sosial ekonomi dan lingkungan tempat yang akan dibangun sumur bor?

Di negara maju data-data penyelidikan relatif mudah ditemukan/diperoleh. Data-2 tersebut antara lain : Topographic maps Bedrock geology maps Soils, subsoils and land use maps Hydrogeology and groundwater maps Geology, hydrogeology, site investigation report Aerial photographs, satellite imagery Well and borehole records Water level and water quality monitoring data Climate data, including rainfall and evapotranspiration

Untuk penyelidikan skala luas, maka penggunaan GPS diperlukan utk memetakan posisi sumur secara cermat. Remote sensing data (aerial photographs, satellite imagery) digunakan utk menggambarkan kondisi groundwater conditions: Contoh, informasi tutupan lahan, topografi, sistem drainase dan polata tanaman untuk membantu locasi dari areal imbuhan.

Hydrogeological function of lineaments. From Waters et al Hydrogeological function of lineaments. From Waters et al. (1990), ‘Applications of remote Sensing ’

Hasil dari studi pendahuluan adalah : Database proyek; Peta hydrogeological dan peta linnya; Proposal untuk pekerjaan penyelidikan lapangan; Estimasi kelayakan sumber daya airtanah utk sumur bor baru; Pendugaan kualitas, kuantitas dan resiko pencemaran thd air tanah.

2. Kunjungan Lapangan Kunjungan Lapangan digunakan untuk : Meningkatkan pemahaman ttg kondisi hydrogeology (Peta , pola drinase, vegetasi, existing sumur bor dll). Diskusi dengan penduduk lokal ttg kondisi sumur bore yg ada dan rancangan pengembangan; Rancangan metode pendugaan yang akan dilaksanakan; Menduga sumber pencemaran yang mungkin akan timbul; Identifisikasi dan rancangan posisi sumur bor yg hendak dibangun. Juga diperhitungkan aspek keamaan dari gangguan sosial ekonomi masyarakat setempat.

3. Survey Lubang Sumur Survey sumur existing diperlukan untuk melakukan pendataan terhadap kondisi masing-2 sumur tsb Pendataan dilakukan dg menggunakan peralatan GPS utk mengetahui posisi/koordinat dan elevasi permukaan tanah dan elevasi air tanah Pencatatan/dan pendataan dilakukan pada masing-2 sumur existing dan digambarkan pada peta topografi yg sudah dipersiapkan Data yg sudah terkumpul adalah mejadi data base project yg sdg dilakukan dan utk keperluan pekerjaan serupa pada masa depan.

Data Utama Yg Dipelukan Groundwater levels Well construction; pumping rates, hours pumped, groundwater use; Pumping rates, hours

Pendataan Meliputi Item Detail aitem General Nomor Sumur : Skala Lokal dan Nasional Lokasi sumur : Dilengkapi dg peta lokasi Tgl/waktu Survey Nama Surveyor Name pemilik sumur : Pemerintah/Swasta/dll Well details Well type (drilled, hand-dug, radial collector) Water use (drinking water supply, industrial, irrigation dll) Gambar perencanaan sumur (jika ada) Depth of well, method of measurement Diameter at surface, type of lining, type of well cover When constructed? Who by? Aquifer type Depth to water level (static, pumping),

Pendataan Meliputi Item Detail aitem Pumping details Tipe dan thn pembuatan pompa and specifikasi pompa Normal pumping periods (hours per day, months per year) Pumping rate during visit, method of measurement Are pumping test data available? Installed monitoring equipment Water level monitoring (transducer, float recorder) Flow measurement (flowmeter?) Water quality (sampling tap?) Water quality Site measurements: temperature, pH, electrical conductivity, redox potential, dissolved oxygen, alkalinity (and other parameters) Sample collected for laboratory analysis? Health and safety issues Physical dangers around wellhead Risk of degassing of carbon dioxide, methane, radon Risk of working in enclosed space

4. Survey Geophysik Survey Geofisik dapat mengunakan data dari peta geologi, hidrogeologi, geometrik aquifer dan kualitas air Pendekatan yg dapat dilakukan : Mengidentifikasi sifat dari masalah fisik yang akan diselidiki. Pilih metode geofisika atau metode yang tepat untuk masalah itu. Merencanakan program penyelidikan.

Kelengkapan data lubang bor sangat penting untuk mengurangi ambiguitas Kelengkapan data lubang bor sangat penting untuk mengurangi ambiguitas. Oleh karena itu, survei geofisika harus dilakukan dalam hubungannya dengan eksplorasi lubang bor bukan sebagai pengganti untuk program pengeboran. Penggunaan kombinasi geofisika dan pemboran dapat menghasilkan hasil yang lebih murah daripada mengandalkan pada pengeboran saja, karena jumlah lubang bor eksplorasi dapat dikurangi, shg menghemat biaya survey.

Metode geofisika utama yang digunakan dalam eksplorasi air tanah dirangkum dalam Tabel berikut:

5. Investigasi Pengeboran/ Drilling investigations Penyelidikan pengeboran sering mengikuti pendekatan bertahap, dengan eksplorasi awal pengeboran diikuti oleh penyelidikan yang lebih rinci Eksplorasi pengeboran digunakan untuk mengkonfirmasi interpretasi sementara dari hidrogeologi berasal dari studi literatur/laporan sejenis. Pengeboran seminim mungkin dilakukan, namun diupayakan utk memperoleh data yg optimal, karena berhubungan dg faktor biaya yg relatif mahal.

6. Penilaian Sumber Air Tanah Penilaian kelayakan terhadap sumber air tanah yang akan di exploitasi melingkupi beberapa aspek, antara lain aspek teknis karacteristik aquifer, kualitas air tanah, aspek lingkungan sekitar dan keamanan lingkungan. Aspek aquifer meliputi, debit inflow, debit pemompaan, areal pengisian/imbuhan, cathment area air tanah, dll

Berbagai pendekatan untuk karakteristik resapan air tanah yang akan memperkirakan dapat bagi sebagai berikut (Misstear, 2000): Perkiraan Inflow Aliran Analisa Respon Aquifer Perkiraan Debit keluaran Batas Das Air Tanah dan Pendekatan Pemodelan

Inflow estimation: direct recharge and indirect recharge Ada dua pendekatan yang sering dipakai yakni pendugaan aliran langsung dan tidak langsung Pendugaan aliran secara langsung meliputi metode keseimbangan kelembaban tanah and pelacakan Hydrogeology. Keseimbangan kelembaban tanah melibatkan perhitungan kelembaban tanah, surplus dan defisit, sehingga evapotranspirasi aktual, dari curah hujan dan potensi evapotranspirasi dihitung berdasarkan neraca keseimbangan Pelacakan Hydrogeochemical, adalah penggunakan metode lingkungan, peralatan dan unsur kimia untuk menduga aliran air tanah

Pendugaan aliran air tanah secara tidak langsung lebih sulit dilakukan Pendugaan aliran air tanah secara tidak langsung lebih sulit dilakukan. Pendugaan aliran air tanah dari sungai ke aquifer dapat dilakukan jika posisi muka air sungai secara hidrolik lebih tinggi dari pada aquifer.

Aquifer response analysis Respon dari akuifer thd aliran imbuhan dapat diselidiki dengan memeriksa data fluktuasi muka air secara musiman, dan dengan mempertimbangkan aliran air tanah dalam kondisi ketinggian air rata-rata. Aliran imbuhan dapat diperkirakan secara kuantitatif dari fluktuasi tingkat muka air dengan menggunakan rumus dari Kruseman, (1997):

Dimana: R adalah resapan, h perubahan elevasi muka air, Sy debit spesifik, Qa abstraksi air tanah selama jangka waktu tersebut. Qin/Qout adalah setiap arus keluar-masuk aliran permukaan selama periode tertentu

7. Kualitas Air tanah Tahap penyelidikan rinci harus mencakup penilaian terhadap air tanah yang ada kualitas dalam rangka:    Menetapkan bahwa kualitas air yang cocok untuk digunakan; Mengidentifikasi potensi korosi atau masalah inkrustasi yang perlu diperhitungkan dalam operasi, Desain dan pemeliharaan dengan baik; Memberikan informasi tentang sistem aliran air tanah pada aspek kualitas.

Aspek Kualiats Air Tanah harus mengacuh pada Batas Mutu peruntukan air tanah untuk keperluan Air Minum Irigasi Perikanan Industri dll