AIR BAWAH TANAH

AIR BAWAH TANAH

Lebih dari 98 % dari semua air di atas bumi tersembunyi di bawah permukaan dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Dua persen sisanya adalah apa yang kita lihat di danau, sungai dan reservoir. Jumlah air tanah yang besar memerankan peranan penting dalam sirkulasi air alami.

Asal-muasal air tanah juga dipergunakan sebagai konsep dalam mengggolongkan air tanah ke dalam 4 macam yang jelas, yaitu

1. Air meteorik

Air ini berasal dari atmosfer dan mencapai mintakat kejenuhan baik secara langsung maupun tidak langsung dengan :

- Secara langsung oleh infiltrasi pada permukaan tanah

- Secara tidak langsung oleh perembesan influen (dimana kemiringan muka air tanah menyusup di bawah aras air permukaan kebalikan dari efluen) dari danau, sungai, saluran buatan dan lautan.

- Secara langsung dengan cara kondensasi uap air (dapat diabaikan)

2. Air juvenil

Air ini merupakan air baru yang ditambahkan pada mintakat kejenuhan dari kerak bumi yang dalam. Selanjutnya air ini dibagi lagi menurut sumber spesifiknya ke dalam :

- air magmatik

- air gunung api dan air kosmik (yang dibawa oleh meteor)

3. Air diremajakan (rejuvenated)

Air yang untuk sementara waktu telah dikeluarkan dari daur hidrologi oleh pelapukan, namun ke daur lagi dengan prosesproses metamorfisme, pemadatan atau proses-proses yang serupa.

4. Air konat

— Air yang dijebak pada beberapa batuan sedimen atau gunung pada saat asal mulanya. Air tersebut biasanya sangat termineralisasi dan mempunyai salinitas yang lebih tinggi daripada air laut.

Air tanah ditemukan pada formasi geologi permeabel (tembus air) yang dikenal dengan akuifer (juga disebut reservoir air tanah, formasi pengikat air yang memungkinkan jumlah air yang cukup besar untuk bergerak melaluinya pada kondisi lapangan yang biasa. Air tanah juga ditemukan pada akiklud (atau dasar semi-permeabel) yang mengandung air tetapi tidak mampu memindahkan jumlah air yang nyata (seperti tanah liat).

Kondisi alam dan distribusi akuifer, akiklud dan akuitard dikendalikan oleh litologi, stratigrafi dan struktur dari materi simpanan geologi dan formasi.

- Litologi merupakan susunan fisik dari simpanan geologi. Susunan ini termasuk komponen mineral, ukuran butir, dan kumpulan butir (grain packing) yang terbentuk dari sedimentasi atau batuan yang menampilkan sistem geologi.

- Stratigrafi menjelaskan hubungan geometris dan umur antara macam-macam lensa, dasar dan formasi dalam geologi sistem dari asal terjadinya sedimetasi.

- Bentuk struktur seperti pecahan, retakan, lipatan dan patahan merupakan sifat-sifat geometrik dari sistem geologi yang dihasilkan oleh perubahan bentuk (deformasi) akibat proses penyimpanan (deposisi) dan proses kristalisasi dari batuan. Pada simpanan yang belum terkonsolidasi (unconsolidated deposits) litologi dan stratigrafi merupakan pengendali yang paling penting.

Hujan yang merembes kedalam tanah dan menembus sampai ke lapisan dasar (underlying strata) disebut air tanah (groundwater). Jumlah air yang dapat diakomodasikan di bawah permukaan tergantung pada porosits lapisan tanh bagian bawah. Lapisan kandung air (water-bearing strata) yang disebut akuifer, dapat tyerdiri dari bahan yang takterkonsilidasi seperti pasir, kerikil, dan tumpukn glacial (es) atau material yang terkonsilidasi seperti batu pasir dan batu kapur.

ALIRAN AIR TANAH

Secara hidrologis air di bawah permukaan tanah dapat dibedakan menjadi:

1. menjadi air pada daerah yang tak jenuh (zone of aeration).

Daerah tak jenuh yang umumnya terdapat pada bagian teratas dari lapisan tanah dicirikan oleh gabungan antara material padatan, air dalam bentuk air adsorpsi, air kapiler dan air infiltrasi serta gas dan udara

2. Air pada daerah jenuh (zone of saturation)
Daerah ini dipisahkan dari daerah jenuh oleh jaringan kapiler. Air yang berada pada daerah jenuh disebut air tanah (groundwater).

Aliran air tanah dapat dibedakan menjadi

1. Aliran laminar

aliran yang partikel-parikel airnya bergerak sejajar dengan kecepatan relatif lambat. Pada umumnya air tanah yang bergerak dalam media berpori bergerak secara laminar

2. Aliran turbulen.

aliran yang partikel-partikelnya bergerak secara berputar, biasanya mempunyai kecepatan yang besar. Aliran turbulen terjadi pada air tanah yang mengalir lewat rongga-rongga (celah) batuan yang besar.

Aliran air tanah lebih sering ditemukan dalam bentuk aliran laminar.

Aliran air tanah secara laminer ini dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

1. aliran tetap atau aliran tunak (steadyflow) yaitu Aliran tetap adalah aliran yang tidak berubah karena waktu.

Aliran tunak terjadi apabila ada keseimbangan antara air yang keluar dan masuk dari atau ke akuifer. Keadaan ini dapat ditunjukkan jika tinggi pisometrik relatif tidak berubah terhadap pertambahan waktu dan hanya dapat diamati pada uji pemompaan sampai tahap stabil tercapai.

2. Aliran tidak tetap atau aliran tidak tunak (unsteady flow).,

Yaitu Aliran yang akan berubah karena waktu.

Aliran tidak tunak terjadi apabila keseimbangan antara air yang masuk dan keluar tidak pernah tercapai. Keadaan ini dapat diketahui dari tinggi pisometrik yang mengalami perubahan terhadap waktu

Berdasarkan kondisi fisik batuan dalam kaitanya dalam kemampuan batuan untuk menyimpan air tanah, maka terdapat beberapa istilah sebagai berikut ( Fetter, 1994 ):

Akuifer :

Suatu formasi batuan yang mengandung cukup bahan yang lulus dan mampu melepaskan air dalam jumlah yang berarti ke sumur atau mata air. Ini dapat diartikan formasi tersebut mempunyai kemampuan menyimpan dan melalukan air.

Akuiklud :

Suatu lapisan jenuh air tetapi relative kedap air yang tidak dapat meloloskan air dalam jumlah besar.

Akuifug :

Lapisan batuan yang relative kedap air, yang tidak mengandung ataupun dapat meluluskan air.

Akuitard :

Lapisan jenuh air namun hanya sedikit luluskan air dan tidak mampu melepaskan air dalam jumlah yang berarti.

Berdasarkan posisi stratigrafinya, variasi posisi dari akifer, akuitar, akuifug dan akuiflud ditunjang pula dengan sifat-sifat fisik lainnya maka dapat ditentukan berbagai jenis akifer (Fetter,1994) :

1. Akifer bebas (Unconfined aquifer / Phretic aquifer / Water Table aquifer),

Akifer ini hanya sebagian yang terisi oleh air dan terletak pada suatu dasar yang kedap. Pada akifer demikian, permukaan air didalam sumur merupakan permukaan bebas atau permukaan phreativ. Untuk mudahnya, dianggap tubuh batuan ini tidak mempunyai rumbai-rumbai kapiler (capillary fringe) dimana sebenarnya tebal tubuh air tanah bervariasi dari satu titik ke titik lainnya.

2. Akifer setengah bebas (Semi-unconfined Aquifer),

jika lapisan semi-permiabel yang berada di tas akuifer memiliki permeabilitas yang cukup besar sehingga aliran horisntal pada lapisan tersebut tidak dapat diabaikan, maka akuifer tersebut dikatakan setengah bebas.

3. Akifer tertekan (Confined aquifer / non leaky aquifer),

Akifer yang sepenuhnya jenuh dengan air, bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh lapisan yang kedap air

4. Akifer setengah tertekan (Semi confined aquifer / leakage aquifer),

Akifer ini biasanya setengah terkurung yaitu akifer yang sepenuhnya jenuh air yang pada bagian atasnya dibatasi oleh lapisan setengah kedap air (semi permiabel) dan terletak pada dasar yang kedap air.