Ditayangkan pada 1 Mei 1999
SUMBANGAN HIDROGEOLOGI KEPADA RANCANG-BANGUN PENAMBANGAN BATUGAMPING KARST UNTUK INDUSTRI SEMEN DI MERAKURAK, TUBAN, JAWA TIMUR*)
Oleh: Soetrisno S.
S A R I
Lingkungan dan pembangunan, dua kata yang terkadang bertentangan maknanya, sebagai hasil dari dua kepentingan yang berbeda. Di satu sisi pembangunan perlu terus dilaksanakan untuk peningkatan kesejahteraan nasional, sementara di sisi lain, diperlukan suatu lingkungan yang sehat untuk kemaslahatan dari hasil-hasil pembangunan itu sendiri.
Penambangan batugamping karst sudah barang tentu akan menimbulkan dampak terhadap lingkungan sekitar. Mengingat akuifer karst sudah dimanfaatkan untuk keperluan rumah tangga dan pertanian, dampak penambangan tersebut merupakan satu keprihatinan yang besar terhadap keberadaan akuifer tersebut.
Akuifer karst merupakan akuifer terpenting di daerah Tuban. Di cekungan Merakurak, akuifer ini memberikan luahan sebesar 47,6 juta m3/tahun dan 12 juta m3/tahun di antaranya mengalir secara alami ke Laut Jawa. Sumur tunggal yang menyadap akuifer ini akan menghasilkan luah rata-rata sebesar 50 l/detik dengan rata-rata angka kemampuan jenis sumur sebesar 167 l/detik setiap m surutan.
Pemahaman terhadap batugamping karst mengenai sistem rekahan, derajat karstifikasi, zona-zona hidrografi, dan arah aliran airnya, akan memberikan suatu sumbangan yang berarti kepada rancang-bangun penambangan, terutama sampai berapa kedalaman tertentu penggalian masih dapat diijinkan. Karstifikasi berkembang secara berarti baik di permukaan maupun di bawah permukaan. Bagian atas dari zona karstifikasi intensif menempati ketinggian 80 m di atas muka laut (aml) di bagian selatan, menurun menjadi 10 m aml di bagian utara daerah yang diproyeksikan sebagi daerah penambangan. Zona karstifikasi intensif menandai adanya zona peralihan dan zona jenuh air dari zona-zona hidrografi di batugamping karst di daerah ini. zona-zona tersebut memainkan peran-peran dasar dalam sistem akuifer dan aliran-aliran airtanahnya.
Didasarkan pada ciri-ciri hidrogeologi dari batugamping karst di daerah Merakurak, penggalian batugamping seharusnya dilakukan dengan jenis patokan tunggal dan dasar penambangan tidak lebih dalam dari zona jenuh air.
__________________ *)
1. LATAR BELAKANG
Peningkatan kebutuhan akan semen untuk keperluan-keperluan pembangunan, membutuhkan penambahan kapasitas produksi dari pabrik-pabrik semen yang telah ada, atau pun membangun kilang-kilang semen baru.
Dalam memproduksi semen, batugamping merupakan bahan baku utama. Jutaan ton batugamping telah digali untuk keperluan industri-industri semen. Namun demikian, penambangan batugamping sudah barang tentu akan merusak lingkungan, kecuali dipakai metode-metode penambangan yang berwawasan lingkungan, tujuan-tujuan pembangunan tidak akan tercapai, akibatnya sektor industri tidak akan memberikan manfaat bagi kesejahteraan bangsa.
Daerah Merakurak di Tuban, Jawa Timur, mengandung sumberdaya batugamping yang potensial untuk industri semen. Namun harus dicatat, batugamping tersebut adalah batugamping karst pembentuk akuifer yang sangat penting, yang telah dieksploitasi untuk kebutuhan rumah tangga maupun pertanian. Oleh sebab itu, penambangan batugamping akan memberikan suatu dampak negatif, terutama terhadap sumberdaya airtanah karst dan terhadap lingkungan sekitar pada umumnya.
Dalam kaitan ini, segala upaya harus dilakukan untuk melindungi lingkungan sementara pendirian pabrik semen baru di Merakurak tetap dapat dilakukan untuk kesejahteraan masyarakat, terutama mereka yang berdiam di sekitar pabrik.
Pemahaman terhadap perilaku akuifer batugamping karst dari Merakurak akan memberikan suatu pandangan kepada perencanaan penambangan. Oleh sebab itu, hydrogeologi memainkan peran penting dan memberikan suatu sumbangan berharga dalam rancang-bangun penambangan yang benar, suatu rancang-bangun yang menempatkan pelestarian lingkungan dalam pertimbangan-pertimbangannya.
Makalah ini mendiskusikan hidrogeologi batugamping karst di Merakurak dan perannya dalam rancang-bagun penambangan batugamping dengan tujuan pencapaian suatu pembangunan ekonomi yang berkelanjutan.
2. KARSTIFIKASI
Situmorang, 1988, menggolongkan batugamping di Merakurak ke dalam Formasi Paciran yang berumur Pliosen. Formasi ini terdiri dari batugamping terumbu dengan kandungan melimpah akan pecahan-pecahan karang, algae, dan cangkang-cangkang. Formasi Tawun yang berumur Miosen dan terdiri dari batulempung mengalasi batugamping tersebut.
Karstifikasi dalam derajat yang beragam terjadi dalam batugamping ini dan berkembang di permukaan dan juga di bawah permukaan.
Fenomena karst di daerah ini termasuk adanya sungai-sungai bawah tanah, lubang larian, dan gua-gua. Pengeboran-pengeboran percobaan di daerah rencana penambangan, menyingkap keberadaan rongga-rongga pelarutan bawah permukaan dalam bentuk bukaan di berbagai kedalaman yang berbeda. Juga adanya laporan lenyap air selama percobaan-percobaan kelulusan di beberapa lubang pengeboran, menunjang bukti-bukti di atas. Di pihak lain, sistem pengeringan permukaan kurang menguasai.
Rekahan-rekahan dalam berbagai ukuran terekam pada beberapa lokasi yang diyakini berkaitan dengan kegiatan-kegiatan tektonik. Pengkajian struktur menggunakan digram Rose, jejaring Scmidt, dan telaahan foto geologi, menunjukkan bahwa kecenderungan dari sistem utama rekahan di daerah ini, adalah kira-kira mengarah utara ke selatan dan barat daya ke timur laut. Kecenderungan ini tampaknya mengendalikan arah-arah aliran airtanah di daerah ini.
Mengacu kepada zona hidrografi karst (Gambar 1.) dari Cvijic (dalam Mijatovic, 1984), tiga zona hidrografi boleh jadi dikenali di daerah Merakurak, meliputi:
Zona kering. Permukaannya dicirikan oleh kekeringan yang menyeluruh; gua-gua dan rekahan-rekahan yang melebar dari zona ini menutup aliran-aliran hanya seoanjang periode penghujan. Di sini, kemunculan air yang menaik agak nihil.
Zona peralihan, sepert Cvijic (op. cit.) menekankan, "memperlihatkan dua fenomena, satu bersifat tetap lainnya periodik. di dalam rekahan-rekahan dan gua-gua terekam aliran air permanen, bahkan aliran sungai bawah tanah ada di beberapa tempat. Di beberapa titik di mana zona ini muncul dan bersentuhan dengan timbulan permukaan, airtanah muncul sebagai mataair-mataair di mana luahannya beragam sepanjang tahun", Di sini Cvijic mengijinkan keterdapatan aliran-aliran air mengarah naik, menghubungkannya dengan beberapa depresi karst, di mana mataair-mataair "bekerja: hanya selama banjir".
Zone dengan aliran air permanenpada faktanya adalah suatu wilayah jenuh air di karst, dan menurut rumusan Cvijic, ini terkait dengan "Grundwasser" (airtanah) yang dimaksud oleh Grund. Cvijic mengatakan bahwa "air dari zona ini tidak muncul di permukaan dalam proporsi yang sama seperti halnya air dari zona-zona yang lebih tinggi. Sebagian besar menyalir ke arah tubuh air di atas lapisan kedap air". Aliran-aliran menaik muncul pada zona ini di dasar dari polje-polje tertinggi, bahkan di uvala-uvala yang dalam, adalah suatu fenomena yang normal.
Dalam sistem akuifer karst, tiga zona tersebut saling erat berkaitan. Perubahan di zona kering - baik alami maupun akibat kegiatan-kegiatan manusia - akan mempengaruhi tatan airtanah di zona dengan aliran-aliran air permanen.
Di daerah Merakurak, setiap zona mempunyai ketebalan yang beragam. zona kering ditemui pada kedalaman 25 m di bawah permukaan, dan ketebalannya bertambah ke arah selatan mencapai 100 m. Zona dengan aliran-aliran air permanent di daerah rencana penambangan dijumpai pada kedalaman 100 m di bagian selatan, dan 50 - 15 m di bagian utara mendekati daerah dataran Merakurak.
Dapat dicatat, bahwa zona peralihan dan zona dengan aliran-aliran air permanent berkaitan dengan keberadaan zona karstifikasi intensif, yang dapat dibedakan dari inti pengeboran-pengeboran di daerah Merakurak.
3. HIDROGEOLOGI
Mengingat daerah Merakurak adalah medan karst, maka keterdapatan dan perilaku airtanah didaerah ini dikuasai oleh struktur karstik.
Zona terdalam, dalam hal ini zona dengan alira-aliran air permanen, adalah zona di mana seluruh aliran airtanah akan terkumpul, hal ini mengingat pergerakan air karst terbanyak adalah secara vertikal, melalui rekahan dan bukaan, mengikuti hukum gaya berat, tanpa tunduk kepada muka air laut. Ppenurunan dari air karst akan berhenti pada lapisan batulempung kedap air dari Formasi Tawun. Tiga zona di atas tidak secara jelas terpisah satu sama lain. Satu zona secara berangsur mengarah ke zona yang lain. Batas antar zona-zona adalah tak beraturan membentuk suatu garis zig-zag, paling sering berupa bentuk seperti gelombang, tergantung pada derajat karstifikasi.
Tinggi pisometri dari airtanah karst di daerah Merakurak beragam kedalamannya, misalnya 20 m di dataran Merakurak, dan lebih dalam di daerah berbukit di bagian selatan. Dengan acuan muka laut, tinggi pisometri adalah 8 m aml di daerah pebukitan dan menurun menjadi 2 m aml di bagian utara.
Akuifer batugamping karst tampaknya miring ke arah utara dan terkubur di bawah endapan lempung aluvial di dataran Merakurak, yang terletak di sebelah utara daerah rencana penambangan. Mengingat batugamping tertutup oleh lempung yang relatif tebal (mencapai 20 m), maka akuifer ini digolongkan sebagai akuifer tertekan.
Arah aliran airtanah berkesesuaian dengan arah dari struktur utama yang diperkirakan selatan - utara. Sudi perunutan isotop menunjang pendapat ini. Hal ini telah dilaporkan (Anonymous, 1988), berdasarkan pada hasil perunutan isotop I-131 dan Cr-51, bahwa daerah-daerah rencana penambangan menyumbangkan airtanah di daerah luah, tetapi tidak ada kaitan langsung dengan matair mudal Merakurak.
Daerah Merakurak dapat dikatakan sebagai suatu cekungan airtanah. Batas-batas cekungan ditentukan oleh penyebaran di permukaan atau bawah permukaan dari lapisan kedap batulempung dari Formasi Tawun, yang artinya semua peristiwa geohidrolika terjadi di dalam batas-batas tersebut.
Batas selatan dari cekungan berimpitan dengan sumbu antiklin yang menyingkapkan Formasi Tawun di Dusun Sawang. Batas-batas sebelah barat dan utara diwakili oleh singkapan Formasi Tawun, sementara Sungai Cringin dan Laut Jawa adalah batas sebelah timur dan timur laut. Tidak ada aliran airtanah yang menyeberangi batas-batas cekungan. Batas antara daerah-daerah imbuh dan luah, atau garis engsel, ditentukan pada garis sama tinggi 25 m.
Penghitungan imbuh pada cekungan memberikan jumlah 47,6 juta m3/tahun airtanah menyeberang garis engsel ke arah daerah luah. Sebagian dari jumlah tersebut akan dilepaskan secara alami oleh mataair-mataair atau secara buatan melalui sumur-sumur, dengan jumlah total sebesar 35,5 juta3/tahun. Masih ada sekitar 12 juta m3/tahun airtanah yang dilepas menyeberangi batas cekungan di suatu tempat ke dalam Laut Jawa. Kelihatannya ini suatu jumlah yang besar yang masih dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan akan air. Namun, satu hal perlu dicatat bahwa jumlah aliran airtanah sebesar itu diperlukan untuk menjaga keseimbangan antarmuka antara airtanah tawar dan payau, kalau tak hendak terjadi intrusi air laut di daerah ini.
Sejumlah sumur sudah dibor di daerah luah untuk keperluan irigasi. Sumur tunggal rata-rata memberikan luah hingga 50 l/detik dengan kemampuan jenis sumur rata-rata 167 l/detik untuk setiap m surutan, dan angka keterusan akuifer yang tinggi 5.000 hingga 7.000 m2/hari (Anonymous, 1986).
4. SUMBANGAN KEPADA RANCANG-BANGUN PENAMBANGAN
Didasarkan pada pengetahuan hidrogeologi daerah Merakurak, beberapa butir penting dapat dicatat yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan persyaratan awal untuk penambangan batugamping di daerah ini.
Batugamping karst adalah akuifer terpenting yang keterdapatannya ada di zona dengan aliran-aliran air permanen, dicirikan oleh adanya karstifikasi intensif;
Ada satu saling keterkaitan yang erat antara tiga zona hidrografi di daerah karst. Perubahan di zona kering hampir dipastikan akan mempengaruhi keseimbangan airtanah di zona yang lebih dalam;
Bagian atas dari zona karstifikasi intensif, menempati ketinggian 100 m aml di bagian selatan, menurun ke ketinggian 50 - 15 m aml di bagian utara;
Daerah-daerah rencana penambangan secara hidrolika berkaitan dengan airtanah di daerah luah.
Didasarkan pada ciri-ciri hidrogeologi seperti disebutkan di atas, penambangan batugamping di daerah Merakurak akan memasukkan suatu dampak negatif kepada lingkungan, semacam penurunan tinggi pisometrik, pengurangan produktivitas akuifer,dan peningkatan kekeruhan airtanah.
Dalam rangka mengecilkan dampak tersebut, disyaratkan penambangan batugamping sebagai berikut:
Menjaga dasar penambangan berada di atas zona karstifikasi intensif dan maksimum kedalaman pada 78 m aml;
Membangun suatu sistem penyaliran dan bendung pengendali lumpur di daerah-daerah rendah.
Sebagai tambahan langkah-langkah berikut perlu diambil, dalam rangka mencapai hasil penambangan yang lebih baik.
Tidak ada penambangan yang dilakukan di daerah lembah-lembah kering;
Menciptakan sistem rekahan buatan di daerah-daerah penambangan yang telah ditinggalkan;
Penghijauan harus dilakukan di daerah-daerah yang tidak bertanaman;
Menggunakan tempat-tempat galian sebagai kolam-kolam pengumpul air hujan.
Rancang-bangun penambangan secara rinci telah dikembangkan oleh ahli-ahli tambang, namun tidak didiskusikan dalam makalh ini.
5. KESIMPULAN
Faktor-faktor hidrogeologi perlu dipertimbangkan dalam rancang-bangun penambangan. Keseimbangan hidrogeologi dapat dijaga melalui kerjasama antara para ahli hidrogeologi dan ahli-ahli tambang, yang akan membawa pada suatu cara yang benar dalam pengelolaan lingkungan karst. Pada satu sisi, penambangan batugamping diperlukan untuk membangun suatu industri semen, sementara di sisi lain, adalah sustu hal yang mutlak, menjaga kelestarian air karst.
Dalam artian umum, hidrogeologi menyumbangkan kepada rancang-bangun penambangan, dalam komitmennya terhadap pembangunan ekonomi berkelanjutan, suatu upaya untuk kehidupan yang lebih baik di lingkungan yang sehat.
------------------------------------------------------------
Acuan:
1. Anonymous, 1986, East Java Groundwater Development Project, Volume 3, Ministry of Public Works, Jakarta.
2. Anonymous, 1988, Studi Karst Berair dan Tanah Liat/ Lempung di Kecamatan Kerek dan Kecamatan Merakurak, Kabupaten Tuban, Jawa Timur, Universitas Brawidjaja, Malang.
3. Mijatovic, B.F., 1984, Hydrogeology of Dinaric Karst, Heise Verlag, Hannover.
4. Situmorang, R.L., 1988, Geological Map of Jatirogo Sheet, scale 1 : 100,000, Geological Research and Development Center, Bandung.
 © Copyright @wiligar SOHO Semua hak dilindungi. Dengan ini ijin untuk menggunakan, menyebarkan dan menyalin dokumen dalam halaman ini, diberikan , sepanjang pengakuan dikreditkan kepada penulis. MCMXCVIII |