Kajian Respon Debit Mataair Ngeleng Terhadap Curah Hujan Untuk Karakterisasi Akuifer Karst

IGOR YOGA BAHTIAR, Dr. Tjahyo Nugroho Adji, M.Sc., Tech.

2014 | Skripsi | S1 GEOGRAFI DAN ILMU LINGKUNGAN

Sistem akuifer karst memiliki sifat heterogen-anisotropis, yaitu sifat konduktivitas hidrolik yang bervariasi berdasarkan formasi batuan yang berkembang karena porositas sekunder. Keunikan akuifer karst memberikan perbedaan dalam proses evaluasi dan pemahaman mengenai sifat akuifer karst. Tujuan penelitian ini adalah (1) Mengetahui pola korelasi antara recharge yang berupa curah hujan dengan discharge yang berupa debit pada Mataair Ngeleng secara temporal; (2) Menganalisis komponen aliran mataair yang berkaitan dengan respon debit terhadap curah hujan guna mengetahui karakteristik akuifer karst Mataair Ngeleng. Penelitian ini menggunakan data time series. Lama periode penelitian adalah 9 bulan, mulai dari September 2013 – Mei 2014. Untuk mengetahui korelasi antara discharge dan recharge menggunakan metode korelasi bivariant, cross correlation dan komparasi data faktual curah hujan dan debit. Metode kedua adalah penentuan konstanta resesi hidrograf untuk mengetahui komponen aliran mataair. Nilai konstanta resesi aliran dasar (baseflow/diffuse) kemudian digunakan untuk memisahkan antara debit aliran dengan aliran dasar Mataair Ngeleng. Hasil penelitian menunjukan bahwa sistem akuifer karst Mataair Ngeleng memiliki karakter respon debit yang cepat terhadap curah hujan yang disebabkan oleh sudah berkembangnya sistem akuifer pada batuan karbonat dengan indikasi adanya rekahan kecil (diffuse), celah (fissure) dan rekahan besar berupa saluran (conduit). Korelasi tertinggi antara recharge dan discharge (rxy(k)) adalah 0,281 pada jeda waktu (time lag) jam ke 2. Jeda waktu yang cukup singkat merupakan indikasi adanya komponen aliran cepat (conduit dan fissure). Nilai konstanta resesi masing-masing komponen aliran adalah 0,9970 untuk aliran diffuse (Kb); 0,7215 untuk aliran fissure (Ki); dan 0,4486 untuk aliran conduit (Kc). Persentase aliran dasar (PAD) bulanan Mataair Ngeleng memiliki nilai 79,79 – 80,26 %. Kestabilan PAD tersebut menunjukan dominasi komponen aliran diffuse.

Karst aquifer system has heterogeneous – anisotropic characteristic, which is characterized by the variety of hydraulic conductivity by secondary porosity inrock formation. The uniqueness of karst aquifer gives different evaluation process and understanding of karst aquifer characteristic. The aims of this research are: (1) to understand the correlation pattern between recharge from the rainfall and spring discharge temporally; (2) to analyze spring flow components that are relatedwith response of discharge from rainfall to determine the characteristic of Ngeleng Spring karst aquifer. This research used time series data. Duration of this research is 9 months, start from September 2013 until May 2014. To determine the correlation between discharge and recharge, bivariant correlation method, cross correlation and factual data rainfall and discharge comparison were applied. The second method was recession hydrograph analysis to understand flow component of spring. The value of baseflow recession constanta (diffuse) was used to separate flow dischargefrom baseflow of Ngeleng Spring. Ngeleng Spring karst aquifer system has a quick discharge response to rainfall that caused by the development of carbonate aquifer system that is indicated by small fractures (diffuse), fissures, and channels (conduit). Highest correlation between recharge and discharge (rxy (k)) is 0.281 on 2- hours time lag. This short time lag shows that there are rapid flow components (conduit and fissure). The recession constanta values of each flow component are 0.9997 for diffuse flow (Kb); 0.7215 for fissure flow (Ki); and 0.4486 for conduit (Kc). Monthly base flow percentage of Ngeleng Spring is 79,79 – 80,26 % from the total flow. This values showed the domination of diffuse flow component.

Kata Kunci : Akuifer Karst, Komponen Aliran, Cross Correlation. Curah Hujan, Debit