## Vol 1, No.2 2017 p. 01-08

## ANALISIS KEBERADAAN DAN KETERSEDIAAN AIR TANAH  BERDASARKAN PETA HIDROGEOLOGI DAN CEKUNGAN AIR TANAH DI KOTA MAGELANG

## Puji Pratiknyo
Jurusan Teknik Geologi FTM UPN “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara), Yogyakarta 55283 *email korespondensi : puji_pratiknyoupn@yahoo.com

## ABSTRAK
Kota  Magelang  merupakan  salah  satu  kota  di  Provinsi  Jawa  Tengah  yang  perkembangannya  relatif  cepat  di berbagai  sektor.  Selaras  dengan  perkembangan  Kota  Magelang  di  berbagai  sektor  tersebut  membutuhkan dukungan untuk memenuhi kebutuhan percepatan perkembangan dan kelangsungan kehidupan.  Salah satu yang dibutuhkan  adalah  sumberdaya  alam  yang  berupa  air.  Karena  sumberdaya  air  permukaan  yang  jumlahnya terbatas maka perlu dukungan sumber daya air tanah.
Dengan  membuat  penampang  hidrogeologi  berdasarkan  peta  hidrogeologi,  perhitungan  dengan  menggunakan Hukum Darcy, dan berdasarkan peta cekungan air tanah dapat diketahui keberadaan serta besarnya ketersediaan air tanah.
Hasil  yang  didapatkan  adalah  bahwa  air  tanah  di  Kota  Magelang  berada  pada  2  kelompok  akuifer,  yaitu:  1). Akuifer dengan sistem aliran melalui ruang antar butir, setempat melalui rekahan dan 2). Akuifer dengan melalui rekahan  dan  ruang  antar  butir.  Besarnya  ketersediaan  air  tanah  di  Kota  Magelang  dengan  menggunakan  Peta Hidrogeologi berbeda dengan hasil perhitungan ketersediaan air tanah dengan menggunakan Peta Cekungan Air Tanah. Besar ketersediaan air tanah berdasarkan Peta Hidrogeologi adalah  8,04 Juta m 3 /th dan hasil perhitungan ketersediaan air tanah dengan menggunakan Peta Cekungan Air Tanah adalah 9,18 Juta m 3 /th.
Kata Kunci : keberadaan, ketersediaan, air tanah, hidrogeologi, cekungan, akuifer.

## ABSTRACT
Magelang  city is a city in  Central  Java province  is relatively fast  development  in  various sectors. In  harmony with the development of the town of Magelang need support to meet the needs of accelerating the development and  survival.  One  that  is  needed  is  a  natural  resource  that  is  water.  Because  the  surface  water  resources  are limited, the need to support groundwater resources.
By making  a hydrogeological  section based on the hydrogeological  map, calculations using  Darcy's Law, and based on the groundwater basin map can be known the presence and size of groundwater availability. The  results  obtained  are  that  the  groundwater  in  Magelang  are  in  2  groups  of  aquifers,  namely:  1).  Aquifer system with flow through the space between the grains, the local via fractures and 2). Aquifers through fractures and the space between the grains. The amount of groundwater availability in Magelang using hydrogeology map is  different  from  the  calculation  results  of  groundwater  availability  by  using  map  groundwater  basin.  Greater availability  of  groundwater  by  hydrogeology  map  is  8.04  million  m 3 /  year  and  the  results  of  calculation  of groundwater availability by using groundwater basin map is 9.18 million m3 / year.
Keywords : presence, availability, groundwater, hydrogeology, basin, aquifer.

## I. PENDAHULUAN
Sumber  daya  air  merupakan  sumber  kehidupan  bagi  makhluk  hidup.  Manusia,  hewan  dan  tumbuhan membutuhkan air sesuai dengan kebutuhannya untuk kelangsungan hidupnya. Manusia membutuhkan air hampir di  semua  sisi  kehidupan,  baik  itu  untuk  menanam  tanaman,  minum,  memasak,  mencuci  dan  lain  sebagainya. Dalam pemerintahan air dikelola oleh berbagai instansi/dinas terkait. Peran vital dari air ini memerlukan upaya bersama  dan  secara  keberlanjutan  diantara  para  pemilik  kepentingan  agar  dapat  dimanfaatkan  untuk  berbagai keperluan  dalam  memenuhi  hajat  hidup  masyarakat.  Air  merupakan  sumber  kehidupan  yang  tidak  dapat tergantikan oleh apa pun juga. Tanpa air manusia, hewan dan tanaman tidak akan dapat hidup.
Air  tanah adalah air yang  terdapat  dalam  lapisan tanah atau bebatuan yang  jenuh  air  yang  ada  di  bawah permukaan  tanah.  Air  Tanah  merupakan  salah  satu  sumber  daya  air  yang  keberadaannya  terbatas  dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan.  Karena keterbatasan
keberadaanya  dan  kerusakannya  mengakibatkan  dampak  yang  luas  serta  sulit  dilakukan  pemulihannya,  maka ketersediaan air tanah harus diketahui sebelum dimanfaatkan / didayagunakan.
Kota  Magelang  merupakan  kota  yang  pesat  pertumbuhannya  di  berbagai  sektor,  untuk  mendukung  pesatnya perkembangan di berbagai sektor kehidupan, ketersediaan air tanah sebagai sumber energi vital perlu ditentukan.
Untuk mengetahui ketersediaan air tanah di Kabupaten Magelang, maka harus diketahui :
1) Bagaimana keberadaan air tanah di Kabupaten Magelang?
2) Berapa ketersediaan air tanah di Kabupaten Magelang?

## II. METODE 2.1. Keberadaan air tanah.
Air  tanah adalah air yang  terdapat  dalam  lapisan tanah atau bebatuan yang  jenuh  air  yang  ada  di  bawah permukaan  tanah  yang  disebut  akuifer.  Peta  Hidrogeologi  menggambarkan  kondisi  air  tanah  yang  ada, disamping ketinggian  muka air tanah,  arah aliran  air tanah,  juga termasuk di dalamnya  jenis dan    batuan  yang bertindak sebagai akuifernya. Sehingga  dengan  mengguakan Peta Hidrogeologi dapat diketahui  keberadaan air tanah.
Metode yang digunakan dalam penentuan keberadaan air tanah dalam penelitian  ini adalah dengan  menganilis peta hidrogeologi Indonesia Lembar Magelang dan Semarang dengan skala 1:100.000 yang dibuat oleh Wayan Murdiyana, dipublikasikan oleh Direktorat Geologi Tata Lingkungan, Tahun 2006.

## 2.2. Ketersediaan air tanah.
Peta hidrogeologi menggambarkan ketinggian muka air tanah, aliran air tanah dan jenis akuifer, maka dari Peta Hidrogeologi dapat dihitung besarnya ketersediaan air tanah.
Cara  untuk  menentukan  jumlah  air  tanah  di  suatu  wilayah  berdasarkan  Peta  Hidrogeologi  adalah  dengan membuat penampang hidrogeologi yang arahnya tegak lurus aliran air tanah (Domenico dkk, 1990). Berdasarkan penampang dapat dihitung besarnya debit air yang mengalir di daerah tersebut. Debit air yang mengalir tersebut merupakan  jumlah  ketersediaan  air  tanah  di  wilayah  tersebut.  Harga  debit  didapatkan  dengan  rumus  Hukum Darcy (Todd, 1980):
Q = K .i . A
Dimana : Q = Debit air tanah di wilayah daerah penelitian. K = Konduktivitas hidrolik (kelulusan) i   = Gradien hidrolika (landaian hidrolika)
A = Luas penampang hidrogeologi yang dibuat tegak lurus arah aliran air tanah
Harga  konduktivitas  hidrolik  (K)  didapat  dengan  cara  melihat  batuan  yang  dilewati  penampang  pada  peta hidrogeologi.  Harga  landaian  hidrolika  (i)  didapatkan  dengan  cara  menerapkan  rumus  i  =  dh/dl,  dimana  dh  = beda  tinggi  permukaan  air  tanah  sedangkan  dl  =  panjang  aliran  air  tanah.  Luas  penampang  (A)  didapatkan dengan cara menghitung luas penampang yang dibuat berdasarkan garis sayatan penampang di daerah penelitian yang dibuat tegak lurus arah aliran air tanah.
Peta hidrogeologi yang digunakan adalah Peta Hidrogeologi Indonesia Lembar Magelang dan Semarang dengan skala  1:100.000  yang  dibuat  oleh  Wayan  Murdiyana  tahun  2006,  dipublikasikan  oleh  Direktorat  Geologi  Tata Lingkungan Bandung.
Selain  menggunakan  Peta  Hidrogeologi,  Ketersediaan  air  tanah  dapat  ditentukan  dengan  menggunakan  Peta Cekungan  Air  Tanah.  Cekungan  air  tanah  adalah  suatu  unit  hidrogeologi  yang  mengandung  satu  akuifer  yang besar atau beberapa akuifer yang saling berhubungan antara satu dan lainnya (Todd & Mays, 2005).
Jumlah air tanah di suatu wilayah dapat dihitung dengan membandingkan luas wilayah dengan luas cekungan air tanah dikalikan dengan debit aliran air tanah yang ada.
Perhitungan besarnya jumlah air tanah di suatu wilayah, secara matematik dapat ditulis dengan rumus :
(1)
Dimana :
Q   =  Debit air tanah di wilayah daerah penelitian L1  =  Luas wilayah daerah penelitian.
L2  =  Luas wilayah cekungan air tanah dimana wilayah penelitian berada.
Q1 = Debit aliran air tanah akuifer bebas yang ada di wilayah cekungan air tanah. Q2 = Debit aliran air tanah akuifer tertekan
Peta cekungan air tanah  yang digunakan adalah peta cekungan air tanah Provinsi Jawa Tengah  dan DIY, yang dibuat oleh Hendri Setiadi tahun 2008, dan dipublikasikan oleh Departemen Energi dan Sumber Daya  Mineral Bandung.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Keberadaan air tanah di Kota Magelang
Luas  wilayah  Kota  Magelang  18,46  km 2 ,  atau  sama  dengan  18.463.049  m 2 .  Mengacu  pada  Peta  Hidrogeologi Indonesia  Sekala  1:100.000,  Lembar  Magelang  &  Semarang  (Wayan  Murdiyana,  2006),    diketahui  bahwa komposisi  litologi  batuan  penyusun  Kota  Magelang  ada  1  (satu) satuan  batuan,  yaitu:  Satuan  batuan  vulkanik tua. Satuan batuan tersebut terdiri atas lahar, tufa dan lava. Berdasarkan jenis litologinya yang berupa lahar, tufa dan lava, harga konduktivitas hidrolik berkisar antara 10 -3 sampai 10 m/hari (Domenico & Schwartz, 1990).
Akuifer yang ada terdiri dari 2 kelompok, yaitu:
1) Akuifer dengan sistem aliran melalui ruang antar butir dan secara setempat melalui celahan.
2) Akuifer dengan sistem aliran melalui rekahan, celahan dan ruang antar butir; sistem aliran ini melempar pada berbagai jenis batuan vulkanik dan sedimen setengah padu.
Akuifer  dengan  sistem  aliran  melalui  ruang  antar  butir  dan  secara  setempat  melalui  celahan  penyebarannya berada di bagian tengah sampai utara Kota Magelang. Akuifer dengan sistem aliran melalui ruang antar butir dan secara  setempat  melalui  celahan  ini  menempati  sekitar  75%  luas  wilayah  Kota  Magelang  atau  sekitar  13,845 km 2 .
Akuifer  dengan  sistem  aliran  melalui  rekahan,  celahan  dan  ruang  antar  butir  melampar  pada  berbagai  jenis batuan  vulkanik  dan  sedimen  setengah  padu.  Penyebaran  akuifer  ini  berada  di  bagian  selatan  Kota  Magelang dengan luas sekitar 25% luas wilayah Kota Magelang atau sekitar 4,615 km 2 .
Aliran  air  tanah,  secara  umum  relatif  dari  utara  ke  selatan.  Di  sekitar  Gunung  Tidar  aliran  air  tanah  relatif berbentuk radier / menyebar dengan pusat aliran ada di bawah puncak Gunung Tidar. Untuk lebih jelasnya lihat Gambar 2  Peta dan Penampang Hidrogeologi Kota Magelang.

## 3.2. Ketersediaan air tanah di Kota Magelang

## Berdasarkan Peta Hidrogeologi.
Hasil  perhitungan  berdasarkan  Peta  Hidrogeologi  Kota  Magelang    dan  penampangnya  (lihat  Gambar  1:    Peta Hidrogeologi  Kota  Magelang)  di  dapatkan  harga  Q1  =  2.182.997,840  m 3 /th  =  2,18  Juta  m 3 /th;  harga  Q2  = 5.860.207,860  m 3 /th  =  5,86  Juta  m 3 /th;  Sehingga  harga  total  harga  debit  air  tanahnya  adalah    Q  =  Q1+Q2  = 8.043.205,700 m 3 /th = 8,04 Juta m 3 /th.
Dalam  bentuk  tabel  harga  Q  di  wilayah  Kota  Magelang  dapat  dilihat  pada  Tabel  1:  Debit  Air  tanah  Kota Magelang berdasarkan Peta Hidrogeologi.
Perhitungan harga Q berdasarkan penampang hidrogeologi yang dibuat (Gambar 1) dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 1 : Debit Air tanah Kota Magelang berdasarkan Peta Hidrogeologi.
Wilayah Debit air tanah Kota Magelang - Q1 = 2,18  Juta m 3 /th
- Q2 = 5,86 Juta m 3 /th
- Q = 8,04 Juta m 3 /th.

## Gambar 1 :  Peta Hidrogeologi Kota Magelang
(Sumber : Wayan Murdiyana, 2006) .
Tabel 2 : Hasil perhitungan harga debit berdasarkan penampang pada peta hidrogeologi Kota Magelang.
Titik Akuifer Litologi Panjang (m) Kedalaman Kedalam an Rata- rata (m) Luas (m2) Kelulusan Landaian Hidolik (I) Debit Aliran Q1 Debit Aliran Q2 Debit Aliran (Q= Q1+Q2) Mi n (m) Ma x (m) Min (m/hr) Max (m/hr) Min (m3/Th) Max (m3/Th) Rata-rata (m3/Th) Min (m3/Th) Max (m3/Th) Rata-rata (m3/Th) Min (m3/Th) Max (m3/Th) Rata-rata (m3/Th) A - B Akuifer dengan melalui rekahan, celahan dan ruang antar butir; melempar pada berbagai jenis batuan vulkanik dan sedimen setengah padu Batuan vulkanik tua, terdiri atas lahar, tufa dan lava. 2.629 10 250 130 341.770 0,001 0,100 0,800 30.706,720 3.070.672,000 1.550.689,360 69.090,120 6.909.012,000 3.489.051,060 99.796,840 9.979.684,000 5.039.740,420 B - C Akuifer dengan sistem aliran melalui ruang antar butir,
setempat melalui celahan Batuan vulkanik tua, terdiri atas lahar, tufa dan lava. 1.072 30 350 190 203.680 0,001 0,100 0,800 12.520,960 1.252.096,000 632.308,480 46.953,600 4.695.360,000 2.371.156,800 59.474,560 5.947.456,000 3.003.465,280 Total 43.227,680 4.322.768,000 2.182.997,840 116.043,720 11.604.372,000 5.860.207,860 159.271,400 15.927.140,000 8.043.205,700

## Berdasarkan Peta Cekungan Air Tanah.
Luas  wilayah  Kota  Magelang  18,46  km 2 ,  atau  sama  dengan  18.463.049  m 2 .  Berdasarkan  Keputusan  Presiden No. 26 Tahun 2011, tentang Penetapan Cekungan Air Tanah, Kota Magelang termasuk dalam CAT Magelang- Temanggung  ditetapkan  dengan  No.CAT.108.  Luas  CAT  Magelang-Temanggung  =  1.783  km 2 .  Berdasarkan Peta  CAT  Provinsi  Jawa  Tengah  dan  DIY  Sekala  1  :  250.000  yang  dibuat  oleh  Hendri  Setiadi  (2008)  dan diterbitkan oleh Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, diketahui  harga  Q1 = 872 Juta m 3 /th dan Q2 = 14 Juta m 3 /th.
Dengan menggunakan rumus :
(2)
Dimana :
Q   =  Debit air tanah di wilayah daerah penelitian L1  =  Luas wilayah daerah penelitian.
L2  =  Luas wilayah cekungan air tanah dimana wilayah penelitian berada.
Q1 = Debit aliran air tanah akuifer bebas yang ada di wilayah cekungan air tanah. Q2 = Debit aliran air tanah akuifer tertekan
Maka didapatkan bahwa Kota Magelang,  mempunyai harga Q1 = 9,03 Juta m 3 /th, Q2 = 0,15 Juta m 3 /th, dan Q = Q1+Q2 = 9,18 Juta m 3 /th. (Lihat Tabel 3: Debit Air tanah Kota Magelang berdasarkan Peta CAT dan Gambar 2: Peta Cekungan Air Tanah Di  Wilayah Kota Magelang).
Tabel 3:  Debit Air tanah Kota Magelang berdasarkan Peta CAT.
Wilayah Data CAT Debit Air tanah - Kota Magelang - Luas 18.463.049 m 2
- CAT Magelang-Temanggung
- Luas 1.783.000.000 m 2
- Q1 = 872 Juta m 3 /th - Q2 = 14 Juta m 3 /th - Q1 = 9,03 Juta m 3 /th
- Q2 = 0,15 Juta m 3 /th
- Q   = 9,18 Juta m 3 /th.
Hasil  perhitungan  ketersediaan  air  tanah  dengan  menggunakan  Peta  Hidrogeologi  berbeda  dengan  hasil perhitungan ketersediaan air tanah dengan menggunakan Peta Cekungan Air Tanah. Besar ketersediaan air tanah berdasarkan  Peta  Hidrogeologi  adalah    8.043.205,700  m 3 /th  =  8,04  Juta  m 3 /th.  Sedangkan  hasil  perhitungan ketersediaan air tanah dengan menggunakan Peta Cekungan Air Tanah adalah 9,18 Juta m 3 /th.
Perbedaan  hasil perhitungan ketersediaan timbul karena data yang digunakan sebagai dasar perhitungan adalah berbeda,  yaitu:  yang  satu  menggunakan  peta  hidrogeologi  dan  yang  lainnya  menggunakan  peta  cekungan  air tanah. Disamping itu dalam perhitungan dengan menggunakan peta hidrogeologi memperhatikan data hidrolika akuifer  yaitu  konduktifitas  hidrolik  dari  batuan  penyusun  akuifer  dan  melibatkan  harga  landaian  hidrolikanya sedangkan  perhitungan  dengan  menggunakan  peta  cekungan  air  tanah  tanpa  memperhatikan  sifat  hidrolika akuifernya, harga debit cekungan air tanah langsung diambil dari data yang ada dari peta. Dari hasil perhitungan tersebut  penulis  beranggapan  bahwa  hasil  perhitungan  menggunakan  peta  hidrogeologi  lebih  tepat  atau  lebih sesuai (mendekati sebenarnya) dan lebih aman untuk digunakan sebagai acuan dalam pengelolaan sumber daya air tanah dan pendayagunaan air tanah di Kota Magelang.
Gambar  2 :  Peta Cekungan Air Tanah Di  Wilayah Kota Magelang.
(Sumber : Hendri Setiadi, 2008)

## IV. KESIMPULAN
1) Air tanah di Kota Magelang berada pada CAT Magelang-Temanggung. Berada pada lapisan pembawa air  (akuifer)  yang  berupa  lahar,  tufa  dan  lava,  yang  mempunyai  harga  kelulusan  berkisar  antara  10 -3 sampai 10 m/hari.
2) Akuifer yang ada terdiri dari 2 kelompok, yaitu: akuifer dengan sistem aliran melalui ruang antar butir dan setempat melalui celahan; serta akuifer dengan melalui rekahan, celahan dan ruang antar butir.
3) Akuifer  dengan  sistem  aliran  melalui  ruang  antar  butir  dan  setempat  melalui  celahan  penyebarannya berada  di  bagian  tengah  sampai  utara  Kota  Magelang.  Menempati  sekitar  75%  luas  wilayah  Kota Magelang atau sekitar 13,845 km 2 .
4) Akuifer  dengan  melalui  rekahan,  celahan  dan  ruang  antar  butir;  penyebarannya  berada  di  bagian selatan Kota Magelang dengan luas sekitar 25% luas wilayah Kota Magelang atau sekitar 4,615 km 2 .
5) Ketersediaan  air  tanah  dengan  perhitungan  menggunakan  peta  hidrogeologi  hasilnya  berbeda  dengan hasil  perhitungan  ketersediaan  air  tanah  dengan  menggunakan  peta  cekungan  air  tanah.  Besar ketersediaan  air  tanah  berdasarkan  peta  hidrogeologi  adalah    8.043.205,700  m 3 /th  =  8,04  Juta  m 3 /th. Sedangkan  hasil  perhitungan  ketersediaan  air  tanah  dengan  menggunakan  peta  cekungan  air  tanah adalah 9,18 Juta m 3 /th.
6) Hasil perhitungan ketersediaan air tanah dengan menggunakan peta hidrogeologi (Q = 8,04 Juta m 3 /th) memberikan hasil yang lebih mendekati sebenarnya dan lebih aman digunakan dalam pengelolaan dan penberdayaan sumber daya air tanah di Kota Magelang karena data yang digunakan dalam perhitungan menggunakan  data  hidrolika  batuan  penyusun  akuifer  dan  juga  melibatkan  hasil  perhitungan  gradien hidrloika, dimana data tersebut sesuai dengan data kondisi di lapangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Domenico, Patrick A. & Schwartz, Franklin W., 1990, Physical and Chemical Hydrogeology , John Wiley & Sons, New York, Chicester, Brisbane, Toronto, Singapore.
Hendri  Setiadi,  2008,  Peta  Cekungan  Air  Tanah  Provinsi  Jawa  Tengan  dan  DIY,  badan  Geologi,
Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Tahun Bandung.
Keputusan Presiden Republik Indonesia No. 26 Tahun 2011 tentang Penetapan Cekungan Air Tanah. Todd,  D.K.,  1980, Groundwater  Hydrology ,  Second  Edition,  John  Wiley  &  Sons,  New  York  Chichester Brisbane Toronto.
Todd,  D.K.,  &  Mays  Larry  W.,  2005, Groundwater  Hydrology ,  Third  Edition,  John  Wiley  &  Sons  Inc., United State of America.
Wayan  Murdiyana,  2006,  Peta  Hidrogeologi  Indonesia,  Lembar  Magelang  dan  Semarang,    Sub  Direktorat Hidrogeologi, Direktorat Geologi Tata Lingkungan Bandung.