gambar klas mataair.doc

7/24/2019 Gambar klas mataair.doc

1/38

Sekolah Tinggi Teknologi Minyak dan Gas Bumi

Geohirdrologi dan Hidrothermal

BAB I

KONSEP DASAR AIR TANAH

1.1.Pendahuluan

Airtanah dipelajari dalam ilmu geohidrologi. Geohidrologi

adalah cabang ilmu hidrologi yang mempelajari keberadaan,

persebaran, pergerakan serta sifat sik dan kimia air di bawah

permukaan tanah. Selain ilmu geohidrologi ada beberapa cabang

ilmu hidrologi lainnya, diantaranya adalah Potamologi yang

mempelajari tentang air permukaan (sungai, !imnologi

merupakan ilmu yang mempelajari tentang genangan air secaraalamiah (danau dan rawa, "idrometeorologi adalah ilmu yang

mempelajari tentang hubungan antara meteorologi dan hidrologi

(hujan, suhu udara, penguapan serta #riologi adalah ilmu yang

mempelajari tentang salju dan es.

Selain ilmu$ilmu hidrologi seperti yang terkait di atas, ada

istilah lain yang hampir sama dengan pengertian geohidrologi

yaitu hidrogeologi. "idrogeologi adalah cabang ilmu hidrologi

yang mempelajari airtanah tetapi lebih ditekankan pada material

geologi.

%alam &ab ' ini akan dibahas secara mendalam konsepdasar airtanah. "al$hal yang akan dibahas adalah pengertianairtanah, kedudukan airtanah dalam daur hidrologi, hubungangeohidrologi dengan ilmu$ilmu lainnya, sumber airtanah sertaagihan dan aliran airtanah. 'si &ab ini sangat penting karenamerupakan konsep dasar dalam mempelajari airtanah secarakeseluruhan.

1.2.Tujuan Instruksional Khususahasiswa diharapkan akan dapat menjelaskan konsep

dasar airtanah dan manfaat mempelajari airtanah.

1..Pen!ertian Airtanah

)


2/38



%ari seluruh air tawar yang terdapat di bumi (tidak

termasuk es di kutub, *+ merupakan airtanah, sedangkan -

sisanya terdapat di waduk, danau serta uap air di udara. Airtanah

(groundwater adalah air yang berada di bawah permukaan

tanah pada one jenuh air, dengan tekanan hidrostatis sama

atau lebih besar daripada tekanan udara. Sumber utama airtanah

adalah air hujan yang meresap ke dalam tanah mengikuti suatu

proses yang disebut daur hidrologi, yang secara skematis dapat

dilihat pada gambar ).

Gambar ). Skematik Siklus "idrologi (/. &ier, )*01

Proses$proses utama yang berlangsung dalam siklus

hidrologi meliputi proses e2aporasi, e2apotranspirasi, dan

presipitasi. Proses e2aporasi adalah proses penguapan air ke

atmosfer dari tubuh$tubuh air yang ada di bumi baik dari laut,

sungai atau danau. Sedangkan e2apotranspirasi adalah

gabungan dari proses penguapan air yang terkandung di tanah

yaitu soil moisture dari ona perakaran dan akti2itas 2egetasi

(transpirasi dengan proses e2aporasi.

3


3/38



Selanjutnya proses hujan (presipitasi akan mengembalikan

air tersebut dari atmosfer ke daratan dan lautan. Sebagian air

hujan tertampung di danau4rawa (depression storage, sebagian

mengalir di darat (overland fow, membentuk aliran permukaan

(surace runo/direct run o, sebagai bagian dari aliran sungai

(stream fow dan sebagian lagi terserap (inltrasi di daerah

recharge menjadi airtanah.

&erdasarkan sebarannya di permukaan bumi, ternyata

ketersediaan airtanah di suatu daerah tidak sama. Ada daerah

potensi airtanahnya tinggi, tetapi ada pula yang potensinya

rendah. 5inggi rendahnya potensi airtanah di suatu daerahtergantung pada beberapa faktor di bawah ini 6

). &esar kecilnya curah hujan3. &anyak sedikitnya 2egetasi7. #emiringan lereng-. %erajat porositas dan permeabilitas batuan

1.".Hu#un!an $eohidrolo!i den!an Il%u&Il%u 'ainn(a

%alam studi air tanah tidak dapat dilepaskan pengetahuan

lain yang mendukungnya, antara lain geologi, geomorfologi,geosika, geokimia, tanah tanah serta radiologi. Geologi adalah

ilmu yang mempelajari kulit bumi. Pengetahuan geologi

diperlukan untuk mengetahui formasi batuan yang dapat

menyimpan air atau sering disebut akuifer.

'lmu geomorfologi diperlukan dalam menentukan daerah$

daerah yang mengalami erosi dan pengedapan. Airtanah

umumnya banyak terdapat di daerah pengedapan, sedangkan di

daerah erosi seperti di peneplanesukar dijumpai airtanah. 'lmu

geosika diperlukan untuk mencari dan menentukan jenis$jenisakifer. 8abang$cabang geosika seperti geolistrik, geomagnetic

dan seismic sangat diperlukan dalam menentukan lokasi akuifer.

'lmu geokimia sangat membantu untuk mengetahui kondisi

air tanah dan meteorology sangat diperlukan dalam studi air

tanah karena interaksi tanah dan air dan udara sangat erat

dalam daur hidrologi. 'lmu radiologi diperlukan untuk

mengetahui asal dan gerakan air tanah serta pencemaran yang

terjadi pada akuifer.

7


4/38



1.).A!ihan *ertikal Airtanah

Secara 2ertikal mintakat airtanah dapat dibagi menjadi dua

bagian, yaitu mintakat aerasi atau tak jenuh di bagian atas dan

mintakat jenuh di bagian bawah. Pada mintakat aerasi rongga$

rongga tanah ditempati air dan sebagian lain terisi udara. Air yg

terdapat di daerah ini disebut air vadose.

Pada mintakat jenuh semua rongga terisi air dan telah

mempunyai tekanan hidrostatis. Air yg terdapat di mintakat ini

disebut airtanah. %iantara kedua mintakat ini dibatasi oleh

bidang muka airtanah yang sering disebut water ta!leatau mukareatik(Gambar 3.

1.).1. +intakat Aerasi

intakat aerasi terdiri dari mintakat lengas tanah,

mintakat air 2adose dan mintakat kapiler. Air yang terdapat di

mintakat lengas tanah berada dalam keadaan kurang jenuh,

kecuali jika terjadi peresapan air hujan dan peresapan sisa irigasi

ke permukaan tanah. intakat ini terdapat mulai dari permukaantanah hingga mintakat akar tanaman. #etebalannya ber2ariasi

tergantung dari jenis tanah dan tumbuhannya. intakat ini

sangat berperan dalam bidang pertanian.

-

'mpermeable 9ock

:ater 5able

Ground Surface

;oneofaeration

'ntermediate

2adose one

8apilitary

one

Soil water

one

;oneofsaturation

30

31

31

1

1

3)

30

)-

71

3+

3)


9/38



Pada gambar 7 dapat dilihat suatu akuifer di dataran allu2ial

dengan lebar )=== m dan tebal >= m. &ila permeabilitas

akuifernya 01 m4hari dan gradien hidroliknya (i =,=), maka

kecepatan Aliran airtanahnya adalah 6

* - K / i 01 B =,=) =,01 m4hari

dan total laju aliran atau debit airtanah di seluruh akuifer

adalah 6

7 - A / * >= B )=== B =,01 70,>== m74hari

atau =,-7 m74detik

Gambar 7. Penampang Akuifer &ebas %ataran Alu2ial (5odd,

)*1=

1.4.2. ,arin!an Aliran

Garis aliran dan garis ekuipontensial dapat dipetakan

dalam dua dimensi untuk membentuk jaringan aliran ( cy net .

Garis aliran adalah garis yang menujukan arah aliran airtanah,

sedangkan garis ekuipontensial adalah garis yg menunjukkan

ketinggian kontur airtanah (gambar -.

*

1000 m

Stream Ground Surface

Water tableAlluvium50 m

Flow line

Equipotential line

25 m

50 m

75 m


10/38



Gambar -. /aring Aliran yang dibentuk oleh Garis Aliran danGaris Ckuipotensial

1.4.. Arah Aliran AirtanahDntuk menentukan arah aliran airtanah secara lokal, dapat

dilakukan dengan menggunakan tiga buah sumur yang diketahui

ketinggian muka airtanahnya. %engan membuat garis kontur

airtanah pada ketinggian tertentu dapat ditentukan arah

alirannya, dengan cara manarik garis aliran tegak lurus garis

kontur tersebut, garis aliran pada peta kontur muka air tanah.

)=

62!

612

60"

Groundwatercontour#

$irection ofGroundwater Flow

Water table

elevation

Gambar >. emperkirakan Arah Aliran Airtanah denganmenggunakan 5iga &usur Sumur


11/38



1.8.9luktuasi +uka Airtanah

uka airtanah dalam hal ini muka freatik pada akuiferbebas atau muka pieometrik pada akuifer tertekan merupakan

ele2asi tekanan atmosfer dari akuifer. Setiap perubahan tekanan

pada airtanah akan mengakibatkan perubahan muka airtanah.

isalnya perbedaan pengisian dan penambilan airtanah akan

mengakibatkan muka airtanah berubah. ?aktor lainnya adalah

2ariasi aliran, perubahan cuaca, pasangsurut, urbanisasi, gempa

bumi, pembebanan dari luar serta penurunan tanah.

1.8.1. ,enis&jenis 9luktuasi +uka Airtanah

Berdasarkan aktu

/enis$jenis Euktuasi muka airtanah berdasarkan waktu

diantaranya adalah 6

). (luktuasi Sekuler, yaitu perubahan muka airtanah dalam

kisaran tahunan. usim kemarau yang melebihi atau kurangdari keadaan normal serta curah hujan yang terjadi di atas

atau di bawah rata$rata tahunan merupakan penyebab

terjadinya Euktuasi sekuler. Perlu diperhatikan bahwa besar

kecilnya curah hujan bukan merupakan satu$satunya

indicator terjadinya Euktuasi airtanah.

3. (luktuasi Seasional, yaitu perubahan muka airtanah dalam

kisaran musiman. "al ini terjadinya karena adanya musimpenghujan dan musim kemarau.

7. (luktuasi Sesaat, yaitu perubahan muka airtanah dalam

kisaran waktu pendek. ?luktuasi ini terjadi karena adanya

pemompaan sesaat, misalnya saja pemompaan airtanah

untuk kebutuhan rumah tangga yang menyebabkan

perubahan muka airtanah di sekitarnya.

))


12/38



1.8.2. Aliran dan Pen!aruhn(a terhada: 9luktuasi

+uka Airtanah

Aliran permukaan (sungai dapat berfungsi sebagai

pemberi air (infuent stream dan sebagai penerima air (e)uent

stream. Sebagai pemberi air apabila kedudukan aliran

pemukaan lebih dangkal dibandingkan kedudukan muka

airtanah. Sebagai penerima air apabila kedudukan aliran

permukaan lebih dalam dibandingkan kedudukan muka air

tanah.

1.8.. 9aktor&;aktor (an! %en(e#a#kan


13/38



)*1= memberikan rumus untuk menghitung kehilangan

airtanah akibat e2apotranspirasi.

3. #eadaan 8uaca

Perubahan tekanan udara, hujan dan angina menyebabkan

Euktuasi muka airtanah. #enaikan tekanan udara

menyebabkan penurunan muka airtanah terutama airtanah

pada akuifer tertekan.

7. Pasangsurut

Perubahan tinggi rendahnya air sungai dan pasangsurut di

laut ternyata berpengaruh terhadap muka airtanah .

-. Drbanisasi

Drbanisasi menyebabkan perubahan muka airtanah akibat

bertambahnya pengambilan airtanah dan berkurangnya

imbuh airtanah. #etidakseimbangan antara besarnya

pengambilan air dari sumur dengan imbuh dari air sisa

rumahtangga merupakan penyebab penurunan muka

airtanah. %isamping itu berkurangnya ruang terbuka sebagai

daerah resapan semakin mengurangi besarnya imbuh

airtanah.

>. Gempa bumi

"asil obser2asi menunjukkan gempa bumi mempunyaipengaruh terhadap airtanah. "al ini ditunjukkan oleh

penurunan dan kenaikan muka airtanah pada sumur,

perubahan debit mataair, pemunculan mataair baru serta

erupsi air dan lumpur dari tanah.

+. Pembebanan dari luar

)7


14/38


15/38



reser2oir airtanah atau formasi air. 8ontoh material yang dapat

berfungsi sebagai akuifer adalah pasir dan kerikil lepas. ?ormasi

batuan yang merupakan kebalikan dari akuifer adalah akuifug

(a*uiug, yaitu formasi batuan yang tidak dapat menyimpan

maupun melalukan air. 8ontoh akuifug adalah granit.

Sifat batuan yang lain selain akuifer dan akuifug adalah

akuiklud (a*uiklude dan akuitard (a*uitard. Akuiklud adalah

formasi batuan yang dapat menyimpan air tetapi tidak dapat

melalukannya dalam jumlah yang berarti, misalnya lempung,

serpih, tuf halus dan batuan lain yang butirannya berukuran

lempung. Akuitard adalah formasi batuan yang mempunyai

susunan sedimikian rupa sehingga dapat menyimpan air tetapi

hanya dapat melalukanya dalam jumlah yang terbatas , misalnya

tampak pada rembesan atau kebocoran$ kebocoran.

2.1.2. Ti:e Akui;er

Pada umumnya akuifer meliputi wilayah luas dan dapat

dilihat sebagai waduk air di bawah tanah (underground storage

reservoir. Air masuk ke waduk ini sebagai imbuhan alami

ataupun buatan, dan mengalir keluar secara gra2itasi ataupun

melalui sumur buatan.

Pada umumnya akuifer airtanah dikelompokkan menjadi

dua, yaitu akufer bebas (unconned a*uier dan akuifer tertekan

(conned a*uier. Pengelompokkan ini tergantung pada jenis

muka airtanahnya. Akuifer &ocor (leaky a*uier atau sering pula

disebut semi conned a*uiermewakili kombinasi akuifer bebas

dan akuifer tertekan.

1. Akui;er #e#as 5unconfned aquier6

)>


16/38



Akuifer ini sering disebut juga dengan akuifer tidak tertekan

menggantung ( perched auifer akuifer ini terjadi bila

tubuh air tanah terpisahkan %an akuifer ini umumnya

ditemukan pada kedalaman yang relati2e dangkal yaitu dari

-= meter yang dinamakan dengan formasi batuan yang

kedap air.

2. Akui;er tertekan 5>on?ned a@ui;er6

Akuifer jenis ini sering juga disebut sebagai akifer artesis.

&ila air tanah disumur dapat mengalir dipermukaan tanah

disebut sumur mengalir (fowing well. %an bila air tanah

disumur kenaikannya tidak mencapai permukaan tanah

disebut sumur artesisi (artesian well

. Akui;er #o>or 5'eak( A@ui;er6

Akuifer di alam jarang sekali yang seluruhnya tertekan atau

seluruhnya bebas, karena adanya kebocoran. Akuifer jenis

ini disebut akuifer &ocor (+eaky ,*uier atau akuifer semi

tertekan. Akuifer ini sering di jumpai di daerah lembah

allu2ial dan daratan, yang air tanahnya terletak di bawah

lapisan yang setengah kedap air atau akuitard.

". Akui;er Ideal

untuk kepentingan perhitungan matematis timbunan dan

aliran, akuifer sering diasumsikan sebagai akuifer ideal

akuifer ideal. Adalah akuifer yang materialnya homogen

dan kelulusannya sama ke segala arah (isotropis.

2.1.. +aterial Batuan Pe%#entuk Akui;er

)+


17/38



Ada berbagai formasi geologi yang dapat berfungsi

sebagai akuifer adalah sebagai berikut 6

1. Enda:an Aluial

&erdasarkan cara terbentuknya akuifer di daerah ini dapat

dibagi menjadi - kategori 6

a %aerah Aliran Air (water courses

%aerah ini tersusun oleh endapan alu2ial yang

terletak di kanan kiri sungai. Apabila muka air sungai

lebih tinggi dari muka air tanah, potensi air tanahnya

akan cukup besar. ?aktor yang menyebabkan daerah

ini mempunyai kandungan air tanah tinggi karena

tersusun oleh material lepas dan sungai mensuplai

air ke akuifer.

b !embah Hang 5ertimbun (a!andoned or !uried

valleys

!embah ini dahulu merupakan sungai. 5etapi karena

terjadi perubahan lintasan sungai, daerah ini menjadi

suatu lembah bekas sungai yang mempunyai potensi

air tanah tinggi. Akuifer didaerah ini merupakan

akuifer yang baik dan mengandung banyak air

terutama di musim penghujan.

c %aerah %aratan (e-tensive plain

erupakan suatu daerah luas dengan material

endapan yang belum mengalami pemampatan.

#erikil dan pasir merupakan bahan pembentuk akifer

yang dominan. 'mbuh air tanah biasanya diperoleh

dari perkolasi air hujan.

)0


18/38



2. 'e%#ah antar !unun! 5intermountain valleys6

!etak lembah ini dikeliling oleh gunung. aterialnya berupa

kerikil dan pasir dalam jumlah yang sangat banyak yang

berasal dari pegunungan di sekitarnya. %aerah ini

umumnya berupa lembah$lembah tersendiri yang terpisah

oleh gunung dan menerima imbuh air dari resapan di

gunung tersebut. !embah antar gunung ini diataranya

adalah 6

a &atu Gamping

&atu gamping mempunyai 2ariasi yang besar dalam

densitas, kesarangan dan kelulusan.


19/38



mengalami pelapukan, pada batuan ini dapat dibuat

sumur kecil untuk kebutuhan rumah tangga.

BAB III

KARAKTERISTIK AK=I9ER

".1. Pendahuluan

#ondisi akuifer tidak selalu sama, meskipun dalam

perhitungan matematis airtanah, seringkali akuifer dianggap

homogen dan isotropis (akuifer ideal. #ondisi suatu akuifer

dikontrol oleh koesien timbunan, kesarangan, kelulusan dan

keterusannya. #eempat parameter inilah yang menentukan

karakteristik suatu akuifer.

".1.1. Koe?sien Ti%#unan 5Storage coecient6

Air yang diimbuhkan atau diluahkan dari akuifer

merupakan perubahan 2olume timbunan di dalam akuifer.

#oesien timbunan didenisikan sebagai 2olume air yang

dilepaskan atau disimpan oleh akuifer per unit perubahan

)*


20/38



kedudukan muka airtanah. Atau dapat juga diartikan sebagai

2olume air yang dilepaskan dari akuifer pada saat muka

pieometrik mengalami penurunan pada jarak tertentu.

".1.2. Kesaran!an 5porosity6

&atuan atau tanah yang mempunyai ruang$ruang dan

tidak pasif dapat ditempati airtanah. 9uang$ruang ini disebut

ruang antara butir atau pori. Pori ini sangat penting dalam studi

airtanah, karena pori$pori berfungsi sebagai penyimpan air.

#esarangan (I batuan adalah rasio antara 2olume pori dengan

total 2olume batuan, yang dirumuskan sebagai berikut 6

- *1 *

dengan,


21/38



%alam kaitannya dengan kesarangan, terdapat beberapa

istilah kesarangan yang dapat dibagi menjadi 7, yaitu 6

a. kesarangan eekti, jumlah pori yang saling berhubungan

dibagi dengan total 2olume.

b. .esarangan primer, bila pori batuan terbentuk bersama$

sama dengan terbentuknya batuan

c. .esarangan sekunder, bila pori terbentuk setelah

terbentuknya batuan.

5able -. #esarangan dari berbagai jenis batuan

3)

+aterial Kesaran!an5 6

#erikil #asar 31

#erikil Sedang 73

#erikil "alus 7-

Pasir #asar 7*

Pasir Sedang 7*

Pasir "alus -7

%ebu -+

!empung -3

&atu Pasir berbutir halus 77

&atupasir berbutir sedang 70

&atu gamping 7=

%olomite 3+

Sekis 71

Serpih +

5uf -)

&asalt )0

Gabro lapuk -7

Granit lapuk ->


22/38



".2. Kelulusan :er%ea#ilitas 5Per%ea#ilit(6

#elulusan suatu batuan atau tanah didenisikan sebagai

kemampuan batuan atau tanah untuk melalukan cairan. %enisi

ini hanya menekankan pada medium dan terlepas dari cairannya.

Dntuk menghindari kerancuan dengan kondukti2itas hidrolik

yang memasukkan sifat$sifat airtanah digunakan kelulusan

intrinsik (k yang dirumuskan 6

k - K C

. !

dengan, k permeabilitas

# kondukti2itas hidrolik

J 2iskositas

K densitas Euida

g percepatan gra2itasi

33


23/38



BAB I*

+ATAAIR

".1. Pendahuluan

ataair merupakan fenomena alam yang menarik dan

sering menimbulkan tanda tanya bagi yang tidak memahaminya.

&agaimana mungkin airtanah dapat keluar sendiri ke permukaan

tanah tanpa ditimba atau dipompa. eskipun demikian adanya

mataair di beberapa tempat sangat menolong bagi penduduk di

sekitarnya.

".1.1. Pen!ertian %ataair

ataair (spring adalah Pemusatan pengeluaran airtanah

yang muncul di permukaan tanah sebagai arus dari aliran air.

ataair dibedakan dengan rembesan (seepage. 9embesan

(seepage adalah mataair yang keluar secara perlahan$lahan dan

menyebar pada permukaan tanah. #eadaan mataair sangat

ber2ariasi. enurut 5olman ()*70, ?aktor$faktor yg

mempengaruhi keadaan mataair adalah 6

). 8urah hujan,

37


24/38



3. #arakteristik hidrologi material permukaan tanah terutama

permiabilitasnya,

7. 5opogra,

-. #arakteristik hidrologi formasi akuifer dan

>. Struktur geologi

".1.2. Klasi?kasi +ataair

1. Klasi?kasi +ataair #erdasarkan Si;at Pen!aliran

a. ataair menahun (perennial springs, mataair yg

mengeluarkan air sepanjang tahun dan tidak dipengaruhi

oleh curah hujan.

b. ataair musiman (intermittent springs, mataair yg

mengeluarkan airnya pada musim$musim tertentu dan

sangat tergantung dari curah hujan.

c. ataair periodik (periodic springs, mataair yg

mengeluarkan airnya pada periode tertentu.

2. Klasi?kasi +ataair #erdasarkan Suhu Air

a. ataair dingin (cold springs, mataair yg suhu airnya

rendah, sumber air berasal dari cairan salju atau es.

b. ataair normal (nonthermal or ordinary temperature

springs, mataair yg suhu airnya hampir sama dengan

suhu udara disekitarnya.

c. ataair panas (thermal springs, mataair yg suhu airnya

lebih tinggi dari suhu udara di sekitarnya.

. Klasi?kasi +ataair #erdasarkan Tena!a Pen(e#a#

3-


25/38



a. 5enaga non$gra2itasi (eB 6 mataair 2ulkanik (volcanic

springs, mataair celah (ssure springs biasa disebut dgn

mataair panas.

b. 5enaga gra2itasi 6

). ataair cekungan (depression springs, mataair yg

disebabkan permukaan tanah memotong muka

airtanah.

Gambar 1. ataair 8ekungan

3. ataair kontak (contact springs, mataair yg muncul

pada daerah kontak antara batuan lulus air dan kedap

air.

Gambar *. ataair #ontak

7. ataair artesis (artesian springs, mataair yg airnya

berasal dari airtanah tertekan.

3>


26/38



-. ataair pada batuan kedap (impervious rock springs,

mataair yg terjadi pada saluran atau retakan di

batuan kedap.

>. ataair retakan atau pipa (tu!ular or racture springs,

mataair yg terjadi dari pipa la2a, pelarutan atau

retakan batuan yg berhubungan dengan airtanah.

3+

Gambar )). ataair Pelarutan

Gambar )=. ataair Artesis


27/38



". Klasi?kasi +ataair #erdasarkan Ti:e +aterial Pe%#aFa

Air

$ #las ', mataair yg muncul dari material lulus air yg tipis.

30

Gambar )3. ataair #las '


28/38



$ #las '', mataair yg muncul dari material lulus air yg tebal.

31

Gambar )7. ataair #las ''


29/38



$ #las ''', mataair yg muncul pada perselingan batuan lulus dan

kedap air.

3*

Gambar )-. ataair #las '''


30/38



$ #las '


31/38



pada daerah 2ulkanik. Geyser terjadi akibat tenaga uap panas

pada saluran air di bawah tanah.

BAB *

HIDROTHER+A'

).1. Pendahuluan

"idrotermal dapat didenisikan sebagai cabang ilmu dari

hidrologi yg mempelajari seluruh aspek hidrologi yang ada

hubungannya dengan manifestasi panas bumi.

anifestasi panas bumi di 'ndonesia cukup melimpah,

hanya saja pemanfaatan dari energi tersebut belum dikelola

secara maksimal. "al ini juga terkendala dari biaya pengolahan

yang cukup tinggi dan keterbatasan literatur tentang panas bumi

di 'ndonesia. Saat ini negara yang telah memanfaatkan energi

panas bumi adalah Selandia &aru.

5.1.1. +ani;estasi Panas Bu%i

Adapun karakteristik dari manifestasi panas bumi adalah

sebagai berikut 6

). ataair panas, mataair yg memiliki temperature L +=M

(lebih tinggi dibandingkan dengan suhu normal

disekitarnya

3. ?umarola, semburan dominan steam

ofet, semburan dominan 8N3

Sulfatara, semburan dominan sulfur

7)

Gambar )>. ?enomena Geotermis


32/38



7. &atuan teralterasi, batuan yg telah berubah karena reaksi

hidrotermal, biasa teralterasi 6

- !emah, tekstur asli tampak, menjadi lempung abu$abu

kemerahan

- Sedang, tekstur asli hampir hilang, menjadi kaolin

- #uat, tekstur asli hilang, menjadi silika

-. #ubangan lumpur panas (daerah kawah

>. &ekas lubang$lubang letusanphreatik, dimensi 7 O )= m

+. Steam et, biasa disebut geyser 4 semburan air panas.

5.1.2. Siste% :anas #u%i

Ada beberapa persyaratan yang harus dimiliki pada sistem

panas bumi, diantaranya adalah 6

). Sumber panas (magma, intrusi dekat permukaan

3. &atuan reser2oir harus bersifat permeable dalammenyimpan Euida panas

7. &atuan penutup impermeable

-. 9etakan 4 rekahan 4 sesar, sebagai porositas sekunder

tempat bergeraknya Euida panas ke permukaan

>. 5erdapat 0echarge ,rea(daerah pengisian air

#omponen system panas bumi 6

- Hot out fow

- 1aps rock

- 1old recharge(water media

- 0eservoir rock

- Heat sources(intrusion

- Geology structure(ault2 oint etc

73


33/38



!apangan$lapangan yg produksi listrik di 'ndonesia 6

-

#amojang (Pertamina )3= mw- Gunung Salak (Dnocal )3= mw

- %arajat (Amoseas += mw

- %ieng (Geodipa >> mw

- !ahendong (pertamina 3 mw

5.1.3. Proses :er:indahan :anas 5heat transer6

&eberapa proses perpindahan panas yang dapat terjadipada suatu media tertentu, diantaranya adalah 6

- #onduksi (rambatan, terjadi pada benda padat

- #on2eksi (hantaran, terjadi pada benda cair

- 9adiasi (pancaran, terjadi pada benda gas

Proses perpindahan panas dari sistem panas bumi sebagian

besar transfer panas yang berlangsung didominanasi oleh

adanya proses konduksi dan kon2eksi.

5.1.4. Alterasi Hidroter%al

- Proses perubahan mineral primer menjadi mineral

sekunder akibat pengaruh dari reaksi kimia dari Euida

panas.

- ineral$mineral hidrotermal hasil alterasi dapat

mencerminkan kondisi sub surface

- %apat digunakan untuk mendeduksi Qthermal historyR

yaitu reser2oir dalam kondisi heating upataukah colling

down

5.1.5. Sesar ;ault

77


34/38



- &erperan penting dalam reser2oir panas bumi, karena

merupakan jalur bergeraknya Euida- Sesar 4 retakan merupakan porositas sekunder

5.1.. Klasi?kasi ki%iaFiG teruta%a dari kandun!an

silika 5SiO26

- 9hyollite, lebih dari +1 SiN3

- %acite, +3 O +1 SiN3

- Andesite, >7 O +3 SiN3

- &asalt, kurang dari >7 SiN3

5.1.!. Klasi?kasi 9luida !eother%al

1. Air hlorida 5chloride "ater6, merupakan tipe umum

dan dipakai untuk penggerak turbin.

- 8l$merupakan anion utama

- Dnsur$unsur lain 6 # , Ta , 8a , g

- #onsentrasi SiN3tinggi

- P" netral, bisa sedikit asam atau basa

#arakteristik dari mata air chloride yaitu adanya endapan

silika amorf (sinter, karena airnya jenuh silika.

2. Air asa% sul;atG memiliki kandungan sulfat tinggi,

lebih dari )=== ppm, karena diakibat dua proses 6

- Pemanasan steam pada air asam sulfat, terjadi

oksidasi "3S pada ona 2adose (diatas water

table, shg menghasilkan asam sulfat

- Akibat gas$gas 2olatil dari magma ("3N, 8N3, SN3,

"8! mengalami kondensasi menjadi fasa cair.

7-


35/38



. Air Bikar#onatGmemiliki karakteristik 6

-

kandungan "8N7tinggi- 8l$ rendah

- terjadi akibat adanya batuan limestone di bawah

permukaan

- dicirikan oleh adanya endapan tra2ert (8a8N7,

sinter disekitar mataair panas.

5.1.#. Siklus Pe%#an!kit 'istrik 5$eother%al PoFer

(>les6

7>

l &

HOSO"

$ir %lorida

$ir $sam Sulat $ir &i'ar(onat

Gambar )+. Segitiga 5riner ?luida Panas &umi


36/38



Siklus pembangkit listrik dapat di#lasikasikan menjadi

beberapa model yang didasarkan pada 6

). 3irect dry steam

3. Separated steam

7. Single fash steam

-. 3ou!le fash steam

>. Multi fash steam

+. Brine / (reon !inary cycle

0. Brine / iso!utene !inary cycle

5.1.). Prinsi:&Prinsi: *eat +ranser

Ada beberapa pengertian tentang sistem heat transer,

diantaranya adalah 6

- Heat transer adalah proses perpindahan 4 aliran panas

dari region panas (temperatur tinggi ke region dingin

(temperatur rendah

- 1oe4cient o heat transer adalah laju heat transer per

satuan area per satuan temperatur (: 4 m3M8

- Heat fu-( merupakan laju aliran panas per satuan area

(: 4 m

3

- 5verall heat transer coe4cient adalah thermal

conductanceper satuan area (: 4 m3M8

- Specic thermal capacity specic heat (8 dapat

didenisikan sebagai besaran panas yang diperlukan untuk

menaikkan satu satuan massa materi dan kenaikan satu

satuan temperatur (/ 4 #g M8

7+


37/38



- Thermal conductivity (k adalah kuantitas panas yg

ditransfer per satuan waktu, per satuan area, per satuangradien temperatur (: 4 m3M8

- Thermal conductance(8 merupakan laju aliran panas per

satuan temperatur (: 4 mM8

- Thermal resistance (9 adalah kebalikan dari thermal

conductance(M84:

- Thermal diusivity(I merupakan ratiok 4 K . cp (m34s

DA9TAR P=STAKA

%omenico U Schwarts, )**=, Ph(si>al J he%i>al

H(dro!eolo!(, /ohn :iley U Sons, 5oronto 8anada

?etter, 8.:, )*1=, A::lied H(dro!eolo!(, 5hird Cdition, errill

Pubs.co. 8olombus Nhio Dnited States of America

?reee 9.A. U 8herry, )*0*, $roundFater, Prentice "all, 'nc.

Dnited State of America

"eath, )*17, Basi> $roundFater H(dro!eolo!(, DSGS Paper,

Dnited States of America

/. &ier, )*01, H(drauli>s o; $roundFater, c Graw U "ill,

Dnited States of America

andel U Shiftan, )*1), $roundFater Resour>es

Inesti!ation and Deelo:%ent, Academic Press 'nc,

DSA.

70


38/38


5odd, %#., )*1-, $roudFater H(drolo!(, 3nd ed, /ohn :illey U

Sons, Tew Hork DSA

gambar klas mataair.doc

Documents