Time series analysis application for karst aquifer characterisation in Pindul Cave karst system, Indonesia

The karst hydrologic system in Pindul Cave can be categorised as ‘binary’ because it is recharged by the developed cave systems around it and by the Kedungbuntung ponor, which originates from an undeveloped karst system. The main objective of this study is to determine whether there are any differences in the aquifer characteristics that recharge to the Kedungbuntung ponor and the Pindul Cave outlet, using a time-series analysis approach. This analysis was conducted using univariate (auto-correlation) and bivariate (cross-correlation) statistical methods, which analyse data based on the domains of time (time-based analysis) and frequency (frequency-based analysis). Furthermore, the Master Recession Curve (MRC) calculation was conducted to confirm the time-series analysis result. Water level and rainfall data in both locations were recorded every 15 minutes over a six-month period (January–June 2017; N = 17,376). According to the time-series analysis, both locations were recharged by conduit, fissure and diffuse flow components; this observation was also confirmed by the MRC graphs which bore three components of recession. Comparison between the two locations showed that the Pindul outlet releases storage aquifers faster than Kedungbuntung. This condition may be caused by the Pindul Cave outlet having a complex karst system supplemented by a developing system, in combination with recharge from the Kedungbuntung ponor. Meanwhile, the dischargedischarge cross-correlation between the two locations was less able to describe the complexity of the karst aquifers, as can be demonstrated by the tracing test method. In addition, the MRC indicated that the aquifers in the Pindul Cave karst system (which have developed) may still have a large storage capacity. To obtain more comprehensive information, especially with regard to the character of the developed karst system around the Pindul karst outlet, a follow-up study must be carried out over a longer period using several additional methods to support the results of this time series analysis study.Key words: Master Recession Curve, time series analysis, karst aquifer characteristics, Pindul Cave karst system.Aplikacija analiz časovnih vrst za karakterizacijo kraškega vodonosnika z jamskim sistemom Pindul, IndonezijaKraški hidrološki sistem jame Pindul lahko označimo kot binarni, saj ga napajajo okoliški razviti jamski sistemi in ponor Kedungbuntung, ki se steka z nerazvitega kraškega sistema. Glavni cilj te študije je z uporabo analiz časovnih vrst ugotoviti, ali obstajajo kakršne koli razlike v značilnostih vodonosnika, ki napaja ponor Kedungbuntung, in tistim, ki napaja jamo Pindul. Ta analiza je bila izvedena z uporabo univariatnih (avtokorelacijskih) in bivariatnih (navzkrižno korelacijskih) statističnih metod, ki analizirajo podatke na podlagi časovnih in frekvenčnih vrst. Za potrditev rezultatov analiz časovnih vrst smo izvedli tudi izračun glavnih recesijskih krivulj (GRK). Vsakih 15 minut v šestmesečnem obdobju (januar–junij 2017; N = 17.376) so bili na obeh lokacijah zabeleženi podatki o vodostajih in padavinah. Glede na analizo časovnih vrst obe lokaciji napajajo komponente kanalskega, razpoklinskega in difuznega toka; to opažanje so potrdili tudi grafi GRK, ki kažejo na tri recesijske komponente. Primerjava med obema lokacijama je pokazala, da jama Pindul hitreje sprosti uskladiščeno vodo kot Kedungbuntung, kar je posledica kompleksnega kraškega sistema v kombinaciji z napajanjem iz ponora Kedungbuntung. Hkrati pa medsebojna korelacija praznjenja za obe območji manj učinkovito opiše zapletenost kraških vodonosnikov, kar se lahko dokaže s sledilnim poskusom. Poleg tega je MRC pokazal, da ima vodonosnik kraškega sistema jame Pindul še vedno veliko zmogljivost skladiščenja. Za pridobitev celovitejših informacij, zlasti glede značilnosti razvitega kraškega sistema okrog jame Pindul, bi bilo v nadaljevanju treba izvesti dolgotrajnejšo študijo, v kateri bi z uporabo več dodatnih metod ovrednotili rezultate te študije z analizo časovnih vrst.Ključne besede: glavna recesijska krivulja, analiza časovnih vrst, značilnosti kraškega vodonosnika, jamski sistem Pindul

Distribution of Nitrate Household Waste and Groundwater Flow Direction around Code River, Yogyakarta, Indonesia

The nitrate concentrations in shallow groundwater of the Yogyakarta City and its surroundings has increased to about twenty times in the period 1985-2018. The objective of this study was to analyse the distribution of nitrate concentrations in water well around the Code River, Yogyakarta. Flownets mapping was performed to find out the distribution and direction of potential groundwater pollution. Nitrate concentration was analysed by taking 18 groundwater samples scattered in the upstream, midstream and downstream areas of the Code River. The results of this study indicate that nitrate concentrations in the water well of upstream and downstream areas could still be used as a source of drinking water and recreation-irrigation-livestock. Meanwhile, the nitrate concentration in water well of the midstream area of the Code River, Yogyakarta City, mostly (80% of the sample) did not meet all classes of water quality standards. Human activities in the densely populated settlements were the main factors that influence nitrate pollution. Furthermore, groundwater flow in the study area leads from north to south and towards the Code River. This condition indicates that the nitrate concentrations in  the groundwater can be a source of a pollutant for the Code River

Analisis Laju Sedimen DAS Serayu Hulu dengan Menggunakan Model SWAT

Wilayah DAS Serayu Hulu merupakan DAS prioritas yang memerlukan langkah pengelolaan yang komprehensif. Aplikasi model Soil and Water Assessment Tool (SWAT) dapat digunakan sebagai media untuk  perencanaan konservasi ataupun evaluasi respon DAS (debit aliran permukaan, sedimen dan pencemaran sungai). Tujuan utama dari penelitian ini adalah menjalankan model SWAT di DAS Serayu Hulu untuk mengetahui laju sedimen di wilayah ini. Pemodelan SWAT membutuhkan sejumlah input parameter berupa relief, tanah, tutupan lahan dan pengelolaan lahan. Pedogeomorfologi digunakan sebagai batas satuan tanah karena tidak tersedianya peta tanah di wilayah penelitian. Hasil Penerapan model SWAT di DAS Serayu Hulu menghasilkan nilai yang cukup memuaskan, hal ini ditunjukkan nilai R2 mencapai 0,94. Hasil pemodelan SWAT dengan menggunakan data selama 10 tahun (2004-2013) menunjukkan bahwa DAS Serayu Hulu memiliki rerata hasil sedimen sebesar 1.926.900 ton/tahun. Sub DAS 8,9 11, 17, 18, dan 19 merupakan penghasil sedimen tertinggi di DAS Serayu Hulu dengan hasil sedimen 43.931– 121.434 ton/ha/tahun

Afid Nurkholis' Quick Files

The Quick Files feature was discontinued and it’s files were migrated into this Project on March 11, 2022. The file URL’s will still resolve properly, and the Quick Files logs are available in the Project’s Recent Activity

Evolusi Hidrogeokimia pada Mataair di Sistem Goa Pindul, Karangmojo, Kebupaten Gunungkidul

Mataair di kawasan karst umumnya berasal dari aliran airtanah baik yang berasal dari aliran conduit, diffuse ataupun percampuran antara keduanya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik umum evolusi hidrogeokimia pada airtanah yang muncul pada beberapa mataair di Sistem Goa Pindul. Data yang digunakan meliputi data kandungan ion mayor dan kalium di dalam air. Analisis evolusi dilakukan dengan menggunakan diagram piper segi empat yang dikembangkan oleh Kloosterman. Hasil analisis menunjukkan bahwa evolusi hidrogeokimia yang terjadi untuk semua sampel adalah dari tipe semi bikarbonat menjadi tipe air bikarbonat. Hal ini tentunya tidak lepas dari adanya proses pelarutan batuan gamping (karstifikasi) di lokasi kajian

ANALISIS KARAKTERISTIK AKUIFER KARST DENGAN UJI PERUNUTAN DAN PEMETAAN GUA

Characteristics of karst hydrogeology is important to support future management planning. However, the passage in the karst area are not all accessible due to various obstacles such as narrowing the passage so that humans can not enter it and there is a cave hall full of water, so the definition of karst hydrogeological system is difficult to do. This research was conducted in Pindul Cave and its surroundings located in District Karangmojo, Gunungkidul Regency. The objectives of this research are: (1) to analyze the hydrochloric test of tracing from branching of Pindul Cave system, (2) to know the morphometry of Tanding Cave as a new branching of Pindul Cave system. The method used in this study using survey methods that are divided into several stages include the preparation stage, field work stages, and post-field stage. The preparation stage includes selection of research sites and site selection for injection of tracer substances. The field work stage includes the installation of fluorometer in Pindul Cave, injection of tracer substance in Kedungbuntung sinking stream, and Tanding Cave mapping. Post-field stage is hydrochemical analysis of grading test and data processing of cave mapping. The results showed that: (1) there was a connectivity between the Kedungbuntung and Pindul Cave sinks which was detected for the first time 408 minutes after injection of tracer substances and from the hydrochemograph showed several peaks indicating the flow breaker, (2) from the Tanding Cave mapping that the length of the aisle is 375.9 meters, the cave volume is 17781.9 m3, the average diameter of the cave hall is 6.9 meters

APLIKASI TIME SERIES ANALYSIS UNTUK KARAKTERISASI AKUIFER KARST

Time series analysis merupakan suatu analisis statistik yang mencerminkan respons sistem karst terhadap curah hujan. Konsep dari metode ini adalah menganggap sistem akuifer karst sebagai black box yang tidak diketahui kinerjanya. Time series analysis menggunakan perhitungan statistik berupa univariate (autocorrelation) dan bivariate (cross-correlation). Kedua metode menganalisis data berdasarkan waktu dan dapat diubah bentuk menjadi analisis frekuensi. Autocorrellation dapat diubah menjadi spectral density. Cross-correlation dapat diubah menjadi cross-amplitude, phase function, coherency function, dan gain function. Tulisan ini akan menjelaskan langkah-langkah perhitungan seluruh metode time series analysis tersebut untuk melakukan karakterisasi akuifer karst. Data yang digunakan adalah pasangan debit aliran dan curah hujan selama 6 bulan (1 Januari 2017 – 30 Juni 2017). Kedua data dicatat pada Gua Pindul (sebagai outlet sistem akuifer karst) dan Sinking Stream Kedungbuntung. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa time series analysis dapat diklasifikan menjadi pelepasan aliran conduit, fissure, dan diffuse

Kekeringan Meteorologis dengan Metode Thornthwaite-Mather di DAS Sembung, Kabupaten Sleman, DIY

Kekeringan secara sederhana dapat diartikan sebagai kurangnya kebutuhan air bagi kehidupan makhluk hidup di suatu wilayah. Kekeringan dapat diklasifikasn menjadi empat jenis,yaitu: kekeringan meteorologis, hidrologis, pertanian, dan sosial-ekonomi. Jenis kekeringan tersebut merupakan suatu tingkatan dimana kekeringan paling awal yang terjadi adalah meteorologis hingga yang paling parah adalah sosial-ekonomi. DAS Sembung di Kabupaten Sleman merupakan wilayah yang saat ini mengalami pembangunan. Penggunaan lahan permukiman mulai didirikan mengganti lahan pertanian. Analisis kekeringan perlu dilakukan agar mitigasi dan ancaman kekurangan air dapat diprediksi dan dilakukan mitigasi. Pengukuran kekeringan meteorologis dilakukan dengan menggukana metode Thornthwaite-Mather. Parameter yang digunakan adalah Indeks moisture (Im), Indeks humidity (Im), dan Indeks aridity (Ia). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Index Moisture di Lereng Kaki Volkan yaitu kelas A-Perhumid di Desa Pakembinangun, kelas B4 di Desa Umbulmartani, B3 di Desa Sardonoharjo. Wilayah Dataran Kaki Volkan dan Teras Sungai Index moisture didominasi oleh B3-Humid. Index Aridity di seluruh DAS Sembung termasuk kelas S yaitu defisiensi air pada musim panas sedang. Index Humidity di seluruh DAS Sembung memiliki kelas S2 yaitu Surplus air pada musim kemarau panjan

ANALISIS NERACA AIR DAS SEMBUNG, KABUPATEN SLEMAN, DIY (Ketersediaan Air, Kebutuhan Air, Kekritisan Air)

Data ketersediaan dan kebutuhan air merupakan dasar perhitungan potensi sumberdaya air. Satuan analisis penelitian ini menggunakan bentuklahan karena berpengaruh terhadap karakteristik dan pola pergerakan air serta hujan yang turun di suatu wilayah. Analisis sumberdaya air dapat digunakan untuk mengetahui kondisi sumberdaya air yang ada di suatu tempat, khususnya DAS Sembung yang meliputi ketersediaan meteorologis, ketersediaan airtanah dan air permukaan, serta kebutuhan air (domestik, irigasi, peternakan, dan industri). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketersediaan air meteorologis pada DAS Sembung akan mengalami surplus pada saat musim penghujan dan akan mengalami defisit pada saat musim kemarau. Kebutuhan air domestik pada DAS Sembung yang paling besar adalah pada bentuklahan lereng kaki sebesar 312.977 m3/tahun. Kebutuhan air irigasi yang paling besar dimiliki oleh bentuklahan lereng kaki yaitu sebesar 5.563.237 m3/tahun. Kebutuhan air peternakan yang paling besar berada pada bentuklahan lereng kaki yaitu sebesar 14.250 m3/tahun. Kebutuhan air perikanan yang paling besar berada pada bentuklahan lereng kaki sebesar 125.070 m3/tahun. Kebutuhan air industri terbesar berada pada bentuklahan dataran kaki yaitu sebesar 103.824 m3/tahun. Tingkat kekritisan air pada bentuklahan lereng kaki, dataran kaki, dan teras sungai pada DAS Sembung tergolong tidak kritis. Hal ini disebabkan karena potensi ketersediaan air yang banyak meliputi airtanah, air permukaan, dan mata ai

Proses Pengelolaan Air Limbah secara Biologis (Biofilm): Trickling Filter dan Rotating Biological Contactor (RBC)

Limbah adalah buangan yang kehadirannya tidak dikehendaki pada suatu tempat yang berada di lingkungan dan tidak mempunyai nilai ekonomi. Limbah dapat berupa cair, padat, dan gas. Tulisan ini akan membahas proses pengolahan limbah cair secara biologis yang merupakan proses tahapan pengolahan sekunder. Pengolahan limbah cair secara biologi bertujuan untuk membersihkan zat-zat organik atau mengubah zat organik yang berbahaya tersebut menjadi bentuk yang kurang/tidak berbahaya. Proses pengolahan air limbah secara biologis dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu proses biomassa tersuspensi (suspended culture), proses biomassa melekat (attached culture), dan lagoon/kolam. Tulisan ini akan membahas mengenai proses pengolahan air limbah melalui proses biomassa melekat (attached culture), yaitu trickling filter dan Rotating Biological Contactor (RBC