bab vii air tanah dan mendapat tambahan suplai air

PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR
(PSDA)
Dosen :
Fani Yayuk Supomo, ST., MT
ATA 2011/2012
BAB VI
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
Air Tanah
Air Tanah merupakan jumlah air yang memiliki kontribusi
besar dalam penyelenggaraan kehidupan dan usaha
manusia sehari-hari.
Di Indonesia air tanah digunakan, untuk antara lain :
 Kebutuhan Rumah Tangga
 Kepeluan Kepariwisataan & Pusat Perekonomian (
Lapangan Terbang, Hotel, Kolam Renang, Pasar, Mall dll)
 Keperluan Industri & Rumah Sakit
 Irigasi ( Pertanian ) & Perikanan
 Tenaga Listrik
 Dll.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
Kedua Jenis Air, yaitu Air Permukaan dan Air
Tanah, sebaiknya didalam perencanaan sumber
daya air tidak dipertimbangkan terpisah,
namun harus dipertimbangkan bersama-sama.
Pada keadaan tertentu (khusus), seringkali sumber
air dari tanah ini memberi suplai besar pada
aliran alur air di permukaan. Sebaliknya dapat
terjadi bahwa aliran permukaan merupakan
recharge penting bagi tampungan air tanah
dibawah permukaan bumi.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
1. Lokasi Air Tanah
Lokasi air tanah dibawah permukaan memiliki distribusi
ruang yang tidak seragam dari lokasi ke lokasi, namun
keadaan umum menunjukan suatu bentuk tipikal
walaupun terdapat bentuk-bentuk khusus diberbagai
tempat.
Lihat pada gambar 4.1. dimana dapat dijelaskan bahwa
zona - zona saturasi yang mengandung air tanah.
Bagian yang dekat dengan permukaan tanah, pori-pori
tanah mengandung air dan udara dalam jumlah yang
bervariasi. Pada saat jatuh hujan, air sebagian bergerak
ke bawah, melalui zona aerasi dan sebagian air
mendiami pori-pori, akibat gaya kapiler maupun gaya
tarik molekuler.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
1. Lokasi Air Tanah
Air yang berada pada bagian atas zona aerasi disebut
lengas tanah.
Pada saat kapasitas tampungan pori pada zona aerasi
terpenuhi, air bergerak kebawah memasuki / mengisi
lapisan tanah yang lebih padat lagi sampai tanah
berbatuan kedap air yang disebut zona saturasi,
hingga jenuh.
Air pada lapisan ini disebut air tanah.
Sedang pada sisi atas zona saturasi ini terdapat lapisan
kenaikan kapiler, karena air pada lapisan ini terangkat
dari zona saturasi oleh gaya kapiler.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
2. Asal Mula Air Tanah
Bagian terbesar dari air tanah berasal dari air hujan yang
terpenetrasi langsung melewati permukaan tanah
kedalam zona saturasi, namun sering pula memasuki
sistem alur air permukaan lebih dahulu kemudian baru
mengikuti proses perkulasi bergabung ke air tanah.
Menurut analisa sirkulasi hidrologi, distribusi air hujan
menjadi air tanah merupakan bagian dengan prosentasi
kecil, ini mengingat keterbatasan tentang penggunaan
dan perhatian tentang air tanah.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
2. Asal Mula Air Tanah
Recharge air tanah biasanya terjadi pada waktu hujan
yang cukup deras, sehingga recharge air tanah
merupakan proses terputus-putus sesuai dengan
terjadinya hujan deras.
Selain itu kondisi geologi sangat menentukan corak
perjalanan air hujan mengisi zona saturasi, sehingga
keadaan kedap dan tidaknya struktur tanah akan
mempengaruhi terjadinya perkolasi air kedalam zona
tanah tersebut.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
2. Asal Mula Air Tanah
Sumber air tanah yang lain adalah air yang berasal dari
dalam bumi yang terangkat keatas dari batuan
sedimen, yaitu air yang berada dibatuan sedimen pada
zaman terbentuknya batuan tersebut.
Namun jumlah air jenis ini kecil dan seringkali
mengandung bahan mineral yang tidak memenuhi
persyaratan untuk digunakan, bahkan akan dapat
mengakibatkan pencemaran (polusi) pada jenis air
segar yang berasal dari air hujan.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
3. Akuifer
Akuifer adalah kondisi formasi didalam tanah yang mengandung air tanah dan menjadikan media gerakan air
tanah, sebagai tampungan dibawah permukaan tanah.
Jumlah air tanah yang dapat digunakan pada suatu daerah
seringkali tergantung pada sifat-sifat akuifer dan
frekuensi dari recharge air ke akuifer tersebut.
Kapasitas dari sifat akuifer untuk menyimpan air tanah
tergantung dari porositas, atau rasio antara volume
pori-pori dengan volume keseluruhana dari formasi yang
ditinjau. Sedang besarnya pori-pori tergantung pada
jenis tanahnya.
Air yang dapat diperoleh dari akuifer adalah air yang dapat
bergerak karena gaya grafitasi
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
3. Akuifer
Sehingga porositas yang besar belum tentu menjamin
suatu akuifer akan menghasilkan volume air yang
berjumlah besar dalam sumur-sumur pengambilan air
tanah.
Specific yield (hasil spesifik) adalah volume air dinyatakan
dalam persen dari volume total akuifer yang akan
terputuskan secara bebas dari akuifer.
Nilai specific yield memiliki nilai yang lebih kecil dari
porositas, karena sebagian air akan tetap berada pada
pori-pori tanah. Untuk butiran tanah yang halus nilai
specific yield akan lebih kecil dari butiran tanah yang
kasar.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
4. Gerakan Air Tanah.
Air tanah sebagian kelebihan dari kapasitas akuifer dialirkan
keluar dalam bentuk sembulan permukaan, maupun
evapotranspirasi.
Apabila kenaikan kapiler dari muka air tanah mencapai
sistem perakaran dari tumbuh-tumbuhan, berarti tersedia
suatu struktur proses transpirasi langsung ke atmosfir.
Sering terjadi suatu kondisi bahwa air tanah berada pada
formasi retakan dan seolah-olah air mengisi jaringan
ruang-ruang dalam tanah yang berhubungan satu dengan
yang lainnya. Jaringan ruang-ruang tersebut kadangkadang memiliki satu kesatuan sendiri, sehingga
perbatasan yang berdekatan antara dua kesatuan dapat
terjadi elevasi muka air tanah yang sangat berbeda.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
4. Gerakan Air Tanah.
Tidak jarang pula terjadi bahwa suatu akuifer tertutup
dengan suatu lapisan kedap air. Air dalam akuifer
semacam ini tergolong sebagai air tertekan dan memiliki
sifat hidrolika yang memiliki analogi dengan sifat-sifat
air dalam pipa.
Tinggi tekanan air pada pipa sama dengan tinggi muka air
tanah pada daerah recharge dikurangi dengan
kehilangan tinggi tekanan dari tempat recharge ke titik
pada akuifer tertekan yang ditinjau .
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
4. Gerakan Air Tanah.
Sehingga jika digali sumur menembus akuifer tertekan, muka
air pada sumur mengikuti tinggi tekanan air pada akuifer
tersebut.
Pada suatu kondisi, dimana tinggi tekanan dapat melampaui
tinggi permukaan tanah setempat, sehingga dapat mengakibatkan adanya sumur mengalir atau menyemburkan air
keluar ke permukaan tanah.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
4. Gerakan Air Tanah.
Apabila muka air tanah dari akuifer artesis berpotongan
dengan permukaan tanah, maka air tanah dapat
merembes keluar atau disebut diffuse seepage.
Jika Rembesan tersebut keluar pada daerah luas, atau pada
tebing-tebing waduk, maka dapat merupakan tambahan
sumber air yang sangat penting pada musim kering.
Lihat Illustrasi akuifer artesis pada gambar 4.2 .
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
B. Mendapat Tambahan Suplai Air.
Dengan adanya perkembangan penduduk yang cepat,
jumlah air di suatu daerah yang semula mencukupi
kebutuhan penduduknya, akan menjadi tidak cukup lagi.
Pada dasarnya siklus air dapat dipandang dari segi
konservasi volume, maka air di dunia ini hampir tetap.
Sehingga pengertian tambahan suplai air adalah dapat
diartikan sebagai modifikasi dari distribusi, kualitas dan
jumlah air dalam ruang dan waktu. .
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
1. Cara - cara mendapatkan tambahan suplai air.
Permasalahan dari kekurangan air pada masa saat ini
penyebab utama adalah karena akibat polusi atau
pencemaran, sehingga sebagian besar air tersebut
menjadi tidak sehat lagi untuk digunakan lebih jauh.
Air yang telah dimanfaatkan akan berkurang kualitas nya dan mungkin akan bercampur dengan air bersih.
Sedang pembersihan / penjernihan air kotor itu memer
lukan air segar untuk dilusi ( dilution method ).
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
Maka cara-cara yang dapat ditempuh untuk mendapatkan
tambahan suplai air adalah :
a) Usaha memperbaiki siklus air secara alami atau melalui
alam, yaitu dengan :
•
•
•
•
Pengaturan vegetasi;
Manajemen hutan;
Modifikasi cuaca, misalnya : -menciptakan hujan buatan
atau membuat cuaca yang berpotensi menambah curah
hujan ( meningkatkan gerakan kenaikan udara dengan
proses konvektif yaitu proses yang ditimbulkan karena
perbedaan temperatur udara daratan dengan lautan );
Dll.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
Maka cara-cara yang dapat ditempuh untuk
mendapatkan tambahan suplai air adalah :
b). Usaha teknis / teknologi untuk renovasi air melalui
siklus pendek, yaitu :
•
•
•
•
•
Menbuat bangunan pembersihan / penjernihan dari
air kotor / limbah, untuk air minum , dll.
Tranfer air antar DAS / DSP
( Pemikiran ) usaha penyulingan air laut.
Mengurangi rembesan dari saluran-2 dan waduk.
Dll.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
2. Dampak dengan adanya tambahan suplai air.
Dampak positif dari pada penambahan suplai air akan
sedikit banyak mempangaruhi ekologi dari suatu
daerah / lokasi, yaitu antara lain :
1)
2)
Mengurangi laju evaprorasi
Menambah / merubah komposisi populai spicies
organisme, tanamam maupun satwa
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
3)
4)
Menurunkan debit puncak aliran akibat hujan-hujan
normal, karena meningkatnya kemampuan lahan
untuk infiltrasi air hujan kedalam tanah dan
menahan lambatnya air terbuang kelaut. Lihat
ilustrasi perbandingan hidrograf limpasan langsung
dari DAS / DSP dengan konversi dan tanpa konversi
pada gambar 6.2.
Meningkatkan kegunaan dan manfaat dari sumber
daya air yang ada.
BAB VII
AIR TANAH DAN
MENDAPAT TAMBAHAN SUPLAI AIR
Sedang dampak negatif tentunya ada, misalnya :
1. Sedimentasi meningkat di alur sungai.
2. Dll.
Hal ini gunanya untuk mengingatkan bahwa tidak hanya
dampak positif yang ada akibat suksesnya perbaikan
kondisi ekologi atau usaha pengembangan sumber
daya air khususnya, tentunya ada akibat dampak
negatif yang perlu kita perhatikan untuk diantisipasi
atau dikurangi.