Dr. Ir. Mohammad Mahmudi, MS V. KONSEP AIR TANAH Dr. Ir. Mohammad Mahmudi, MS

PENGERTIAN AIR TANAH Air Tanah adalah air yang terdapat pada ruang antar butir batuan atau celah-celah batuan. Letak air tanah dapat mencapai beberapa puluh bahkan beberapa ratus meter di bawah permukaan bumi. Lapisan batuan ada yang lolos air (permeable) dan ada pula yang tidak lolos/kedap air (impermeable). Lapisan lolos air misalnya terdiri dari kerikil, pasir, batuapung, dan batuan yang retak-retak, sedangkan lapisan kedap air antara lain terdiri dari napal dan tanah liat atau tanah lempung. Sebetulnya tanah lempung dapat menyerap air, namun setelah jenuh air, tanah jenis ini tidak dapat lagi menyerap air. Napal : 1 tanah liat merah yg dapat dimakan sbg obat; ampo  2 Geo batuan yg terdiri atas lempung dan kalium-karbonat Napal adalah kalsium karbonat atau kapur kaya lumpur atau batulumpur yang mengandung sejumlah variabel tanah liat dan aragonit. Napal awalnya merupakan istilah lama secara bebas diterapkan untuk berbagai bahan, yang sebagian besar terjadi secara bebas, deposito membumi yang terdiri terutama dari campuran tanah liat dan intim kalsium karbonat, yang terbentuk di bawah kondisi air tawar, khusus zat yang mengandung tanah liat membumi 35-65% dan 65-35% karbonat.

KLASIFIKASI AIR TANAH Air tanah dapat dibagi menjadi tiga sebagai berikut : Air tanah dangkal terjadi karena adanya daya peresapan air dari permukaan tanah. Pada proses peresapan ini lumpur dan bakteri akan tertahan sehingga air tanah menjadi jernih. Air tanah dangkal banyak mengandung zat kimia tertentu, misalnya garam-garam yang larut dalam air. Selain terjadi proses penyaringan, juga terjadi pengotoran terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah. Air tanah dangkal dapat dimanfaatkan sebagai sumur gali atau sumur dangkal.

2. Air tanah dalam terdapat pada kedalaman ±100 s/d 300 m sehingga harus digunakan bor dan memasukkan pipa untuk mendapatkan air tersebut. Kualitas air tanah dalam ini lebih baik dari air dangkal karena penyaringannya lebih sempurna dengan melalui lebih banyak lapisan tanah, sehingga air yang sampai pada kedalaman tersebut sudah lebih bersih dan bebas dari bakteri jika dibandingkan dengan air tanah dangkal.  

3. Mata air yaitu air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah dan hampir tidak terpengaruh oleh musim, sehingga baik kualitas ataupun kuantitasnya sama dengan air tanah dalam.

Klassifikasi Air didalam Tanah

ENERGI AIR TANAH Retensi dan pergerakan air tanah melibatkan energi, yaitu: Energi Potensial, Energi Kinetik dan Energi Elektrik. Selanjutnya status energi dari air disebut ENERGI BEBAS, yang merupakan PENJUMLAHAN dari SEMUA BENTUK ENERGI yang ada. Air bergerak dari zone air berenergi bebas tinggi (tanah basah) menuju zone air berenergi bebas

Gaya-gaya yg berpengaruh : Gaya matrik : tarikan padatan tanah (matrik) thd molekul air Gaya osmotik : tarikan kation-kation terlarut thd molekul air Gaya gravitasi : tarikan bumi terhadap molekul air tanah.

Potensial air tanah Ketiga gaya tersebut di atas bekerja bersama mempengaruhi energi bebas air tanah, dan selanjutnya menentukan perilaku air tanah, ….. POTENSIAL TOTAL AIR TANAH (PTAT) PTAT adalah jumlah kerja yg harus dilakukan untuk memindahkan secara berlawanan arah sejumlah air murni bebas dari ketinggian tertentu secara isotermik ke posisi tertentu air tanah. PTAT = Pt = perbedaan antara status energi air tanah dan air murni bebas Pt = Pg + Pm + Po + ………………………… (t = total; g = gravitasi; m = matrik; o = osmotik)

Hubungan potensial air tanah dengan energi bebas Energi bebas naik bila air tanah berada pada letak ketinggian yg lebih tinggi dari titik baku pengenal (referensi) + - Potensial positif Potensial negatif Energi bebas dari air murni Potensial tarikan bumi Menurun karena pengaruh osmotik Menurun karena pengaruh matrik Energi bebas dari air tanah Potensial osmotik (hisapan) Potensial matrik (hisapan)

1. Aliran Jenuh (Saturated Flow) Air mengalir melalui grafitasi (Potensial Kelembaban 0 s/d -1/3 bar) 1. Infiltrasi (peresapan) mengalir ke dalam tanah 2. Perkolasi (perembesan) aliran ke bawah di dalam tanah

Aliran Jenuh dipengaruhi oleh : 1. Ukuran pori 2. Tekstur 3. Struktur 4. Kadar air 5. Lapisan kedap air 6. Bahan organik

2. Aliran Tidak Jenuh (Unsaturated Flow) Aliran air dalam merespon potensial kelembaban tanah Air mengalir ke segala arah terhadap volume tanah yang lebih kering

Thank You ! Terima Kasih ! Matur Nuwun ! PS MSP FPIK-UB