Oleh :Oleh :Hangga WijayaHangga WijayaAnita Kusuma WardaniAnita Kusuma WardaniGabe Maruli SimbolonGabe Maruli SimbolonFabian Putra DaivaFabian Putra DaivaHadi Alamilfar’IHadi Alamilfar’IStefani Putri Bainun SunusiStefani Putri Bainun SunusiFachmi HarisFachmi HarisAufa Rifqi AlamAufa Rifqi Alam

UNDIP | UNDIP | Universitas DiponegoroUniversitas Diponegoro

Outline PresentasiOutline Presentasi

Pendahuluan

Air merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan di muka bumi. Dengan meningkatnya kebutuhan akan air, para ilmuan memberikan perhatian yang sangat besar terhadap kelangsungan perubahan air di atmosfer, laut dan daratan.

Jumlah air di bumi sangat besar, kira-kira 1,36 milyar km3. Dari jumlah tersebut sekitar 97,2% merupakan air yang berada di laut, 2,15% berupa es dan salju, sedang sisanya yang 0,65% merupakan air yang terdapat di danau, sungai, atmosfer dan air tanah. Meskipun persentase dari bagian yang terakhir ini sangat kecil, tetapi jumlahnya sangat besar.

Pengertian Airtanah

Definisi air tanah ialah sejumlah air dibawah permukaan bumi yang dapat dikumpulkan dengan sumur-sumur, terowongan atau sistem drainase. Dapat juga disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Bouwer, 1978).

Menurut Tood, (1960) diacu dlm Asdak, (2002), air tanah dpt ditampung pd bbrp bagian wilayah (zona), yaitu :

(A). Zona air tanah : bermula dr permukaan tanah dan berkembang ke dlm tanah melalui akar tanaman. Kedlman yg dicapai tergantung tipe tanah dan vegetasi. Zona ini dpt diklasifikskn menjadi zona air higroskopis, yaitu air yg langsung diserap dr udara di atas permukaan tanah; air kapiler dan air gravitasi, yaitu air yg bergerak ke dlm tanah krn gaya gravitasi bumi.(B). Zona pertengahan (intermediate zona) : zona ini terletak antara permukaan tanah dan permukaan air tanah dan merupakan daerah infiltrasi.(C). Zona kapiler (capillary zona) : zona ini terbentang dr permukaan air tanah ke atas sampai ketinggian yg dpt dicapai oleh gerakan air kapiler.(D). Zona jenuh (saturated zona). Zona yg terletak di atas lap kedap air dan semua pori2 tanahnya terisi oleh air.

Teori Pembentukan Airtanah

A. Teori Infiltrasi : ABT berasal dari air hujan yg jatuh ke tanah (air tanah) terus masuk sbg air infiltrasi setelah jenuh atau pori terisi air maka air terus kebawah sbg air perkolasi utk kemudian menjadi air bawah tanah.

B. Teori Air Juvenil : air bawah tanah yg berasal dr magma yg telah mengalami berbagai proses yg belum dpt diterangkan secara jelas. ABT dibagi 2, air magmatik dan air vulkanik.

C. Teori Connate Water : ABT berasal dr batuan endapan di bawah laut yg lambat laun terangkat ke permukaan air laut. Air yg dan terbawa dlm formasi batuan tsb akan menjadi ABT.

D. Teori Kondensasi : ABT sbgn besar berasal dr air di udara yg berkondesasi dan beredar melalui rongga atau retakan batuan. Awan yg terbawa udara dlm memasuki rongga atau retakan dpt mengalami pengembunan dan akan mencair yg kemudian menjadi ABT.

Siklus Hidrologi

Sirkulasi suplai air di bumi yang tidak putusnya disebut siklus hidrologi. Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melaluikondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

1. Evaporasi / transpirasiAir yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

2.   Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanahAir bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

3.   Air PermukaanAir bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar.

Kondisi Geologi

LitologiStratigrafiStruktur Geologi

Airtanah

Kondisi alami dan distribusi akuifer, aquiclude dan aquitard dalam sistem geologi dikendalikan oleh lithologi, stratigrafi dan struktur dari material simpanan geologi dan formasi (Freeze dan Cherry, 1979). 

Istilah Penting Dalam Hidrologi

a. Akuifer

Definisi akuifer ialah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang permeable baik yang terkonsolidasi (misalnya lempung) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai suatu besaran konduktivitas hidraulik (K) sehingga dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah (kuantitas) yang ekonomis.

b. Aquiclude (impermeable layer)

Definisinya ialah suatu lapisan lapisan, formasi, atau kelompok formasi suatu geologi yang impermable dengan nilai konduktivitas hidraulik yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air melewatinya. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pambatas atas dan bawah suatu confined aquifer.

c. Aquitard (semi impervious layer)

Definisinya ialah suatu lapisan lapisan, formasi, atau kelompok formasi suatu geologi yang permable dengan nilai konduktivitas hidraulik yang kecil namun masih memungkinkan air melewati lapisan ini walaupun dengan gerakan yang lambat. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pambatas atas dan bawah suatu semi confined aquifer.

d. Confined Aquifer

Merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan bawahnya merupakan aquicludedan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfir. Pada lapisan pembatasnya tidak ada air yang mengalir (no flux).

e. Semi Confined (leaky) Aquifer

Merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas berupa aquitard dan lapisan bawahnya merupakan aquiclude. Pada lapisan pembatas di bagian atasnya karena bersifat aquitard masih ada air yang mengalir ke akuifer tersebut (influx) walaupun hidraulik konduktivitasnya jauh lebih kecil dibandingkan hidraulik konduktivitas akuifer. Tekanan airnya pada akuifer lebih besar dari tekanan atmosfir.

f. Unconfined Aquifer

Merupakan akuifer jenuh air (satured). Lapisan pembatasnya, yang merupakan aquitard, hanya pada bagian bawahnya dan tidak ada pembatas aquitard dilapisan atasnya, batas di lapisan atas berupa muka air tanah. Dengan kata lain merupakan akuifer yang mempunyai muka air tanah.

g. Semi Unconfined Aquifer

Merupakan akuifer yang jenuh air (satured) yang dibatasi hanya lapisan bawahnya yang merupakan aquitard. Pada bagian atasnya ada pembatas yang mempunyai hidraulik konduktivitas lebih kecil daripada hidraulik konduktivitas dari akuifer. Akuifer ini juga mempunyai muka air tanah yang terletak pada lapisan pembatas tersebut.

h. Artesian Aquifer

Merupakan confined aquifer dimana ketinggian hidrauliknya (potentiometric surface) lebih tinggi daripada muka tanah. Oleh karena itu apabila pada akuifer ini dilakukan pengeboran maka akan timbul pancaran air (spring), karena air yang keluar dari pengeboran ini berusaha mencapai ketinggian hidraulik tersebut.