Hidrogeologi dan Pemodelan Airtanah pada Daerah Penambangan Batubara di Tamiang Layang, Kabupaten Barito Timur, Kalimantan Tengah

SHOFA RIJALUL HAQ, Dr. Doni Prakasa Eka Putra, ST., MT.,; Dr. Ir. Heru Hendrayana

2015 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Kegiatan pertambangan terutama dengan sistem tambang terbuka (surface mining) telah dianggap sebagai suatu kegiatan yang berdampak pada kerusakan lingkungan. Dampak kerusakan lingkungan tersebut tidak hanya berupa perubahan pada bentang alam, akan tetapi juga gangguan kesehatan manusia serta dampak pada komponen lingkungan lainnya. Salah satunya yang cukup signifikan adalah dampak pada airtanah, berupa penurunan kuantitas dan kualitas airtanah. Oleh karena itu, teknik pemodelan aliran airtanah sangat penting dilakukan untuk menganalisa dan memprediksi dampak pertambangan batubara pada airtanah. Penelitian yang berlokasi di daerah penambangan batubara di Tamiang Layang, Kabupaten Barito Timur, Provinsi Kalimantan Tengah ini bertujuan untuk membuat model aliran airtanah serta memprediksi dampak negatif kegiatan penambangan batubara terhadap airtanah, seperti penurunan muka airtanah dan pola pencemaran air asam tambang. Data hidrologi dan hidrogeologi seperti curah hujan, temperatur, imbuhan airtanah, konduktivitas akuifer, dan geometri akuifer dikumpulkan untuk memahami sistem alamiah airtanah sebagai dasar pembuatan model konseptual airtanah di daerah penelitian. Daerah penelitian yang dimodelkan berupa akuifer bebas dan setengah bebas. Akuifer bebas dengan ketebalan 0,5 - 10 m terdiri dari pasir kasar-halus yang termasuk dalam kelompok pasir atas Formasi Warukin Tengah. Sementara itu, akuifer setengah bebas dengan tebal 5 - 15 m terdiri dari pasir halus yang termasuk dalam kelompok pasir bawah dari Formasi Warukin Tengah. Berdasarkan hasil kalibrasi pemodelan, akuifer bebas memiliki nilai konduktivitas hidrolika sebesar 15,45x10^-4 m/detik, sedangkan akuifer setengah bebas memiliki konduktivitas hidrolika 10 kali lebih besar daripada akuifer bebas, yaitu 15,45x10^-3 m/detik. Menurut hasil simulasi pemodelan sebelum kegiatan penambangan, arah aliran airtanah di daerah penelitian mengalir dari Tenggara menuju Barat Laut dengan muka airtanah tertinggi sebesar 55 m, sedangkan muka airtanah terendah sebesar 20 m. Kemudian berdasarkan prediksi aliran airtanah ketika penambangan berlangsung pada tahun terakhir, terdapat penurunan muka airtanah di sekitar pit penambangan sebesar 2,25 m. Sementara itu, berdasarkan pola pencemaran air asam tambang yang disimulasikan dengan particle tracking, pencemaran airtanah akan mencapai air permukaan di Sungai Paku setelah 10 tahun. Selanjutnya setelah 20 tahun sampai 100 tahun pencemaran tetap terjadi dan menuju aliran permukaan, sehingga kegiatan mitigasi perlu dilakukan.

Mining activities especially with open-pit system (surface mining) is regarded as an activity which affects the environmental damage. The impact of environmental degradation is not only changing the natural landscape, but also human health hazard and impact on other environmental components. One of them that quite significant is the impact on groundwater, including a decrease in the quantity and quality of groundwater. Therefore, groundwater flow modeling technique is important to analyze and predict the impact of coal mining on groundwater. This research, located on coal mine area in Tamiang Layang, Barito Timur regency, Central Kalimantan, aims to create a model of groundwater flow and predict the negative impacts of coal mining activities on groundwater, such as groundwater drawdown and acid mine drainage patterns. Hydrologic and hydrogeologic data such as rainfall, temperature, groundwater recharge, aquifer conductivity, and geometry of aquifers were collected to understand the natural groundwater system as the basis for a conceptual model of groundwater in the research area. Research area, which is modeled, consists of unconfined aquifer and semi-unconfined aquifer. Unconfined aquifer with a thickness of 0.5 - 10 m consists of coarse-grained sand that is included in the group of upper sand on Middle Warukin Formation. Meanwhile, semi-confined aquifer with 5-15 m of thickness consists of fine sand which is included in the group of lower sand of Middle Warukin Formation. Based on calibration results, the hydraulic konductivity of unconfined aquifers in the study area is 15.45x10^-4 m/sec, while hydraulic conductivity of semi-confined aquifer is 10 times higher, 15.45x10^-3 m/sec. According to the results of model simulation before mining operations, the groundwater flows from the Southeast to the Northwest with the highest groundwater level at 55 m, while the lowest groundwater level is 20 m. Then based on the prediction of groundwater flow when mining is operating in the last year, there will be a decrease of the groundwater level around pit about 2.25 meter. Meanwhile, based on the pattern of acid mine water pollution which is simulated by particle tracking, groundwater pollution is predicted to reach the surface water in the river Paku after 10 years. Furthermore, after 20 years to 100 years of pollution persists and flow toward the surface, so the mitigation activities is necessary.

Kata Kunci : groundwater modeling, coal mining, groundwater drawdown, groundwater pollution