air tanah dan air bawah tanah

AIR TANAH DAN
AIR BAWAH TANAH
Kuliah ke 7.
Ir. Refliaty, MS
Pendahuluan :
• Air di alam mengalami proses (gerakan) yg dikenal dgn SIKLUS
HIDROLOGI, yg meliputi bbrp proses yaitu :
• 1. Evaporasi
• 2. Transpirasi
• 3. kondensasi
• 4. presipitasi
• 5. infiltrasi
• 6. perkolasi
• Input dlm siklus ini adl CH yg didistribusikan melalui thougfall (air
lolos tajuk tanaman), aliran batang (stemflow) atau air hujan yg
langsung ke tanah yg kemudian menjadi aliran permukaan,
evaporasi dan transpirasi
1.1. Air tanah.
• Air tanah adl air yg terdpt pd solum tanah di daerah
aerasi atau zona tdk jenuh.
• Ketersediaan AT sangat berpengaruh thdp
pertumbuhan tanaman.
• Hal ini sangat dipengaruhi oleh bbrp sifat tanah al :
• tekstur tanah, pori tanah, bahan organik dll
• Dr pendpt banyak pakar, status air dlm tanah selalu
berada pd ttk keseimbangan.
• Ttk keseimbangan yg sangat penting adl TLP dan KL.
• Karena
……………………………………………………………………………?
• 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.
e. Air gravitasi : air yg bergerak ke lap
lebih dlm krn gaya gravitasi atau bergerak
pd zona jenuh . Air ini dibedakan :
1. Capillary gravitation water : yaitu air yg
bergerak krn pengaruh gaya berat dan
kapiler
2. Downward gravitation water : yaitu air
yg bergerak melalui pori2 non kapiler dan
menuju ke air bawah tanah
• f. Uap air (water vapour) : air dlm keadaan sbg uap
dlm pori2 tanah
• Air tanah dpt diklasifikasikan dlm bbrp definisi, yaitu :
a. Air osmotik : Air yg terpengaruh gaya osmotik dan
banyak terdpt dlm sel2 jasad hidup.
b. Air higroskopik : air yg terdpt pd permukaan partikel
tanah dan diikat kuat karena gaya permukaan.
c. Air tersier : air yg terikat krn gaya kapiler pd pori2
tanah dan berhubungan dgn air bawah tanah.
d. Held water : atau (half wasser) yaitu air yg berada pd
partikel tanah dgn tegangan permukaan tanah pd tekanan
normal dan dpt bergerak tdk bersatu dgn air tanah
lainnya atau air bawah tanah.
1.2. Air Bawah Tanah
• ABT (ground water) adl air yg mengisi pori tanah dan/atau
batuan serta bertekanan sm dgn atmosfer atau dpt dikatakan
semua air yg terdpt di bawah permukaan ABT (groundwater
table) dan pd zona jenuh.
• Secara umum, 97% sumber air tawar yg berada di bumi adl
air tanah.
• Air tanah ditemukan hampir di semua tempat di bumi,
walaupun di daerah paling kering spt padang pasir ataupun
di bawah tanah yg membeku krn tertutup lap salju atau es.
• Air bawah tanah berasal dr air hujan, air tersekap (connate
water) dan air magma.
Oki: krn asal usul ABT dpt dikemkkan
berdsrkan bbrp teori, diantaranya :
• A. Teori Infiltrasi : ABT berasal dr air hujan yg jatuh
ke tanah (air tanah) terus masuk sbg air infiltrasi
setelah jenuh atau pori terisi air mk air terus ke
bawah sbg air perkolasi utk kemudian menjadi air
bawah tanah.
• B. Teori Air Juvenil : air bawah tanah yg terbentuk
berasal dr magma yg telah mengalami berbagai
proses yg belum dpt diterangkan secara jelas. ABT di
bagi 2, air magmatik dan air vulkanik.
• C. Teori Connate Water : ABT berasal dr formasi
•
batuan endapan di bawah laut yg lambat laun
•
terangkat ke permukaan air laut. Air yg tersimpan
•
dan terbawa dlm formasi batuan tsb akan menjadi
ABT.
D. Teori Kondensasi : ABT sbgn besar berasal dr uap
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.
• ABT dpt berada dlm bbrp kondisi sbb:
• A. Lap permeabel dan lap impermeabel .
•
Lap yg dpt dilalui dgn mudah oleh ABT spt pasir /
•
kerikil disebut lap PERMEABEL.
•
Lap yg sulit dilalui ABT spt lap liat atau debu lap
•
kedap air (aquiclude) dan lap yg menahan air spt
•
batuan disebut lap kedap air (aquifuge). Keduanya
•
disebut IMPERMEABEL.
•
Lap permeabel yg jenuh dgn ABT diatasnya disebut
•
jg Aquifer.
• B. Air bebas dan air terkekang (free water dan confined
•
water).
•
ABT dlm aquifer yg tertutup dgn lap impermeabel
•
mendapat tekanan disebut air terkekang.
•
ABT dlm aquifer yg tdk tertutup dgn lap impermeabel
•
disebut ABT bebas atau air tdk terkekang.
•
•
•
•
Permukaan ABT di dlm sumur dr ABT dr akuifer adl
Permukaan air terkekang. Jadi permukaan air bebas adl
Batas antara zona jenuh (ABT) dan zona aerasi (zona tdk
Jenuh/air tanah).
• C. ABT tumpang (Perched groundwater).
•
•
•
•
•
Lap impermeabel dpt terbentuk dlm zona aerasi dan
ABT yg terbentuk diatasnya disebut ABT TUMPANG.
Air tumpang tdk dpt dijadikam sbg sumber usaha
pengembangan air tanah krn mempunyai permukaan
air yg bervariasi dan volume yg tidak besar.
•
•
•
•
•
Bbrp keadaan yg menyebabkan tekanan pd ABT akan
mengakibatkan variasi kedlman ABT, spt faktor musiman
spt perubahan pd aliran sungai, ET, perubahan tekanan
atm, angin, pasang surut, penampungan/rembesan,
serta gempa bumi.
Fluktuasi tinggi muka ABT secara alamiah akan seimbang
• Tinggi muka air jg mengalami fluktuasi krn adanya
kegiatan pengambilan air tanah dan adanya pasokan air
tanah di daerah resapan, fluktuasi jg dpt terjadi akibat
adanya perubahan atau pergantian musim.
• Persamaan keseimbangan ABT adl :
•
•
= semua bentuk pengisian spt rembesan dr sungai dll.
•
= semua bentuk pengeluaran spt rembesan melalui
sungan dll.
•
= perubahan cadangan air bawah tanah
II. ALIRAN AIR BAWAH TANAH
• Aliran ABT adl air bawah tanah yg bergerak
menuju saluran secara lateral dan lambat
melalui daerah yg jenuh air. Air ini dpt
mencapai saluran setelah bbrp hari, minggu
atau bulan.
• Aliran ABT didasari oleh hukum DARCY dan
Konduktivitas Hidraulik serta Kompresibilitas
dan Tegangan Efektif.
III. POTENSI AIR BAWAH TANAH
• Pemanfaatan ABT umumnya dilakukan dgn
membuat sumur, baik sumur biasa maupun
sumur artetis.
• Ketersediaan air sumur tdk akan cepat habis
apbl sumur dibuat pd ABT bebas dan debit
pemanfaatannya tdk melebihi debit sumur yg
dibuat.
• Debit sumur dpt dihitung sesuai dgn ketebalan
akuifer.
IV. PENGELOLAAN AIR BAWAH
TANAH.
• Groundwater