Air tanah

From Bencanapedia.ID
Revision as of 04:35, 10 September 2021 by Wahyusoe (talk | contribs) (→‎Pranala)
Jump to: navigation, search

Pengantar Air Tanah

Air tanah dapat didefinisikan sebagai semua air yang terdapat dalam ruang batuan dasar atau regolith dapat juga disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Aziz, 2000). Kebanyakan air tanah berasal dari hujan. Air hujan yang meresap ke dalam tanah menjadi bagian dari air tanah, perlahan-lahan mengalir ke laut atau mengalir langsung dalam tanah atau di permukaan dan bergabung dengan aliran sungai. Banyaknya air yang meresap ke tanah bergantung pada selain ruang dan waktu, juga di pengaruhi kecuraman lereng, kondisi material permukaan tanah dan jenis serta banyaknya vegetasi dan curah hujan. Meskipun curah hujan besar tetapi lerengnya curam, ditutupi material impermeabel, persentase air mengalir di permukaan lebih banyak daripada meresap ke bawah. Sedangkan pada curah hujan sedang, pada lereng landai dan permukaannya permeabel, persentase air yang meresap lebih banyak. Sebagian air yang meresap tidak bergerak jauh karena tertahan oleh daya tarik molekuler sebagai lapisan pada butiran-butiran tanah. Sebagian menguap lagi ke atmosfir dan sisanya merupakan cadangan bagi tumbuhan selama belum ada hujan. Air yang tidak tertahan dekat permukaan menerobos kebawah sampai zona dimana seluruh ruang terbuka pada sedimen atau batuan terisi air (jenuh air). Air dalam zona saturasi (zone of saturation) ini dinamakan air tanah (ground water). Batas atas zona ini disebut muka air tanah (water table). Lapisan tanah, sedimen atau batuan diatasnya yang tidak jenuh air disebut zona aerasi (zone of aeration). Muka air tanah umumnya tidak horisontal, tetapi lebih kurang mengikuti permukaan topografi diatasnya. Apabila tidak ada hujan maka muka air di bawah bukit akan menurun perlahan-lahan sampai sejajar dengan lembah. Namun hal ini tidak terjadi, karena hujan akan mengisi (recharge) lagi. Daerah dimana air hujan meresap kebawah (precipitation) sampai zona saturasi dinamakan daerah rembesan atau recharge area dan daerah dimana air tanah keluar dinamakan discharge area

Air tanah berasal dari bermacam sumber. Air tanah yang berasal dari peresapan air permukaan disebut air meteorik (meteoric water). Selain berasal dari air permukaan, air tanah dapat juga berasal dari air yang terjebak pada waktu pembentukan batuan sedimen. Air tanah jenis ini disebut air konat (connate water). Aktivitas magma di dalam bumi dapat membentuk air tanah, karena adanya unsur hydrogen dan oksigen yamg menyusun magma. Air tanah yang berasal dari aktivitas magma ini disebut dengan air juvenil (juvenile water). Dari ketiga sumber air tanah tersebut air meteorik merupakan sumber air tanah terbesar.

Air tanah di temukan pada formasi geologi permeabel (tembus air) yang dikenal sebagai akuifer (juga disebut reservoir air tanah, fomasi pengikat air, dasar-dasar yang tembus air) yang merupakan formasi pengikat air yang memungkinkan jumlah air yang cukup besar untuk bergerak melaluinya pada kondisi lapangan yang biasa. Air tanah juga di temukan pada akiklud (atau dasar semi permeabel) yaitu suatu formasi yang berisi air tetapi tidak dapat memindahkannya dengan cukup cepat untuk melengkapi persediaan yang berarti pada sumur atau mata air. Deposit glasial pasir dan kerikil, kipas aluvial dataran banjir dan deposit delta pasir semuanya merupakan sumber-sumber air yang sangat baik.

Tipologi Sistem Akifer

Kondisi alami dan distribusi akuifer, aquilude dan aquitard dalam sistem geologi dikendalikan oleh litologi, stratigrafi dan

struktur geologi dari material endapan geologi dan formasi (Freeze dan Cheery, 1979 dalam J. Kodoatie, 1996). Selanjutnya dijelaskan litologi merupakan susunan fisik dan endapan geologi. Susunan ini termasuk komposisi mineral, ukuran butir dan kumpulan butir yang terbentuk dari sedimentasi atau batuan yang menampilkan sistem geologi. Stratigrafi menjelaskan hubungan geometri dan umur antara macam-macam lensa, dasar dan formasi dalam sistem geologi dari asal terjadinya sedimentasi. Bentuk struktur sendiri diantaranya pecahan (cleavages), retakan (fracture), lipatan (folds) dan patahan (fault), merupakan sifat-sifat geometri dari sistem geologi yang dihasilkan oleh perubahan bentuk (deformasi) akibat adanya proses pengendapan (deposition) dan proses kristalisasi (crystallization) dari batuan. Pada endapan yang belum terkonsolidasi (unconsolidated deposits) litologi dan stratigrafi merupakan pengendali yang paling penting.

Menurut Juanda D. (2012) kesamaan iklim dan kondisi geologi di suatu daerah akan memberikan kesamaan sistem air tanah. Kondisi ini akan berpengaruh terhadap karakter fisika dan kimia serta kualitas air tanah dalam sistem tersebut. Berdasarkan kondisi geografis serta morfologis keberadaan dan penyebaran air tanah di Indonesia, S. Mandel (1981) dan Puradimaja (1993) dalam Juanda D. (2012) dapat dibedekan menjadi 5 Tipologi Sistem Akuifer, yaitu :

  1. Tipologi Sistem Akuifer Endapan Gunungapi
  2. Tipologi Sistem Akuifer Endapan Aluvial
  3. Tipologi Sistem Akuifer Batuan Sedimen
  4. Tipologi Sistem Akuifer Batuan Kristalin
  5. Tipologi Sistem Akuifer Endapan Glasial.

Geometri Akifer

Air tanah mengalir dalam lapisan pembawa air (akuifer) yang dibatasi oleh batas hidrogeologi berupa batuan, patahan, lipatan atau tubuh air permukaan. Batas – batas ini menentukan tiga elemen penting dalam anatomi cekungan hidrogeologi, yaitu kawasan imbuhan (recharge area), kawasan aliran (flowing area) dan kawasan luahan(discharge area).

Berkaitan dengan geometri dan konfigurasi akuifer, Zeffitni (2011) menjelaskan bahwa batasan bahwa penentuan batas lateral dan vertikal cekungan air tanah akan menunjukkan geometri cekungan air tanah. Penentuan batas lateral dan vertikal akuifer maupun non akuifer menunjukkan konfigurasi sistem akuifer. Tinjauan terhadap air tanah memiliki cakupan yang cukup luas, diantaranya: jenis akuifer, parameter akuifer yang menunjukkan karakteristik akuifer, maupun pemanfaatan serta kualitasnya. Informasi geologi diantaranya: penampang (cross section) geologi, log pemboran dan sumur yang dikombinasi dengan informasi hidrogeologi akan menunjukkan unit hidrostratigrafi cekungan air tanah. Penampang (cross section) geologi dapat menunjukkan formasi geologi, unit stratigrafi, bidang piezometrik, kandungan kimia air dan korelasi formasi dari log pemboran dari beberapa sumur.

Berkaitan dengan konsep batas cekungan, cekungan air tanah mempunyai batas baik pada arah lateral maupun vertikal yang menunjukkan geometri dan konfigurasi sistem akuifer yang diatur dalam Peraturan Menteri ESDM No.13 tahun 2009, antara lain:

  1. Batas Tanpa Aliran (Zero-flow Boundaries/Noflow Boundaries), Batas tanpa aliran merupakan batas cekungan air tanah, pada batas tersebut tidak terjadi aliran air tanah atau alirannya tidak berarti jika dibandingkan dengan aliran pada akuifer utama. Batas tanpa aliran dibedakan menjadi tiga tipe: batas tanpa aliran eksternal (external zero-flow boundary), batas tanpa aliran internal (internal zero-flow boundary), dan batas pemisah air tanah (groundwater devide).
  2. Batas Muka Air Permukaan (Head Kontrolled Boundaries), Batas muka air permukaan merupakan batas cekungan air tanah, pada batas tersebut diketahui tekanan hidrauliknya. Batas muka air permukaan terdiri atas: batas muka air permukaan eksternal (external headkontrolled boundary), dan batas muka air permukaan internal (internal head-kontrolled boundary).
  3. Batas Aliran Air tanah (Flow Kontrolled Boundaries), Batas aliran air tanah atau batas imbuhan air tanah (recharge boundary) merupakan batas cekungan air tanah. Berdasarkan arah alirannya, batas aliran air tanah dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: batas aliran air tanah masuk (inflow boundary) dan batas aliran air tanah keluar (outflow boundary). Batas aliran air tanah ini ditetapkan sebagai batas cekungan air tanah pada arah lateral.
  4. Batas Muka Air tanah Bebas (Free Surface Boundary), Batas muka air tanah bebas merupakan batas cekungan air tanah, pada batas tersebut diketahui tekanan hidrauliknya sebesar tekanan udara luar. Muka air tanah bebas atau muka freatik, merupakan batas vertikal bagian atas cekungan air tanah.

Mataair

Pengamatan karakteristik air tanah dapat dilakukan berdasarkan pengamatan pada lokasi kemunculannya di permukaan. Secara alami kemunculannya di permukaan berupa suatu mata air. Pengamatan lainnya dapat dilakukan berdasarkan pengamatan muka air tanah di sumur/lubang bor. Menurut Fetter (1994), jenis mata air dapat didasarkan pada kontrol geologi baik struktur maupun litologi serta topografi yaitu:

  1. Depression Spring (Mata Air Depresi), yaitu mata air yang disebabkan karena permukaan tanah memotong muka air tanah (water table).
  2. Contact Springs (Mata Air Kontak), yaitu mata air akibat kontak antara lapisan akuifer dengan lapisan impermeabel pada bagian bawahnya.
  3. Fracture Artesian Springs (Mata Air Rekahan), yaitu mata air yang dihasilkan oleh akuifer tertekan yang terpotong oleh struktur impermeabel.
  4. Sinkhole Springs (Mata Air Sinkhole), yaitu mata air yang terjadi akibat pelarutan batuan oleh air tanah.
  5. Fault Springs (Mata Air Patahan), yaitu mata air yang terjadi akibat adanya struktur patahan pada suatu lapisan akuifer tertekan.
  6. Joint Springs (Mata Air Kekar), yaitu mata air yang dihasilkan dari celah-celah kekar pada suatu lapisan akuifer tertekan.

Daerah Terdapatnya Air

Terdapatnya akuifer di alam berdasarkan material penyusunnya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:

Material Lepas

Terdapatnya air tanah pada material lepas berdasarkan daerah pembentuknya dibedakan menjadi 4 yaitu:

  1. Daerah Dataran. Daerah dataran yang dimaksud berupa dataran yang luas dengan endapan yang belum mengeras seperti pasir dan kerikil. Pengisian (recharge) pada umumnya diperoleh dari air hujan atau sungai, sebagai contoh: dataran pantai.
  2. Daerah Aluvial (Daerah Aliran Sungai). Volume air tanah dalam didaerah aluvial ditentukan oleh tebal, penyebaran dan permeabilitas akuifer. Bila muka air disekitar daerah aluvial lebih tinggi dari muka air tanah, maka potensi air tanahnya cukup besar. Air tanah pada daerah aluvial dapat dibagi menjadi tiga macam (Takeda dan Sosrodarsono, 1976), antara lain:
    • Air Tanah Susupan, merupakan air tanah yang mengendap di dataran banjir ditambah langsung dari peresapan sungai. Titik permulaan peresapan air sungai dapat diperkirakan dari garis kontur permukaan air tanah. Makin panjang jaraknya dari titik permukaan, biasanya makin kecil tahanan listriknya, karena makin panjang penyusupan itu, makin banyak bahan-bahan lisrik yang larut dalam air tanah.
    • Air Tanah Yang Dalam, berupa lapisan alluvium dan diluvium yang diendapkan setebal seratus sampai beberapa ratus meter di dataran alluvium yang berganti- ganti dari lapisan pasir dan krikil, lapisan loam dan lapisan lempung.
    • Air Tanah Sepanjang Pantai, dipengaruhi oleh pasang surut air laut, bila muka air laut pasang maka air tanah yang tersedia akan banyak.
  3. Daerah Lembah Mati. Daerah lembah mati merupakan suatu lembah yang tidak dilewati sungai. Potensi air tanahnya cukup besar akan tetapi suplai air yang diterima tidak sebesar daerah aliran air.
  4. Daerah Lembah Antar Gunung, daerah lembah antar gunung merupakan daerah lembah yang dikelilingi oleh pegunungan biasanya terdiri dari material lepas dalam jumlah yang sangat besar. Materialnya berupa pasir dan kerikil yang akan menerima air dari pengisian.

Material Kompak

Sedangkan beberapa material kompak yang mempunyai potensi air tanah cukup besar (Suharyadi, 1984), antara lain:

  1. Batugamping. Batugamping apabila dalam keadaan kompak tidak dapat bertindak sebagai akuifer, tetapi apabila memiliki banyak retakan, lubang diantara retakan tersebut dapat juga memungkinkan untuk bertindak sebagai akuifer. Dalam hal ini jenis batu gamping sangat menentukan disamping topografinya.
  2. Batuan Beku Dalam. Batuan beku dalam tidak termasuk sebagai akuifer yang baik, akan tetapi bisa mengandung air tanah jika memiliki banyak rekahan-rekahan didalamnya.
  3. Batuan Vulkanik. Batuan vulkanik primer misalnya lava basalt dapat sangat lulus air apabila banyak lubang-lubang bekas gas maupun retakan. Batuan endapan vulkanik dapat bertindak sebagai akuifer yang baik, terutama batuan yang berumur muda.

Pranala

Aziz, N., 2000, Geologi Fisik, Bandung, ITB.

J. Kodoite, Robert, 1996, Pengantar Hidrogeologi, Yogyakarta: ANDI Yogyakarta.

Juanda P., Deny, 2006, Tipologi Sistem Akuifer, www.fiktm.itb.ac.id, Bandung: Teknik Geologi ITB.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2009, Pedoman Penyusunan Rancangan Penetapan Cekungan Air Tanah, Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (Permen ESDM), No. 13 tahun 2009.

Zeffitni, 2011, Indentifikasi Batas Lateral Cekungan Airtanh (CAT) Palu, Jurnal SMARTek, Vol.9 No.4 November 2011, pp. 337-349.

Fetter, Charles Willard, 1994), Applied Hydrogeology, Third Edition.Prentice-Hall, Inc. Macmillan.

Suharyadi, 1984, Geohidrologi (Ilmu Air Tanah), Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.

Pratistho, dkk., 2018, Hubungan Struktur Geologi dan Sistem Air Tanah", Yogyakarta: LPPM UPN "Veteran" Yogyakarta Press

Retrieved from "http://bencanapedia.id/index.php?title=Air_tanah&oldid=43699"