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 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