Pages

Monday 14 March 2016

Mengenal Air Tanah dan Proses Siklus Air



GeolistrikLombok.blogspot.co.id
(sumber gambar : nationalgeographic.co.id)

Air adalah merupakan kebutuhan pokok manusia, kita masih bisa hidup beberapa hari tanpa makan, tetapi jika 2 hari saja tidak meminum air, besar kemungkinan kita akan mati karena dehidrasi. Sumber air yang kita minum umumnya berasal dari dalam tanah, yang kita ambil dengan berbagai cara, misalnya menimba, memompa dan sebagainya. Tetapi apakah kita sudah tahu dan memahami bagaimana dan apakah air tanah itu serta proses siklus air dan juga mutu air tanah dan juga
manfaat dari air tanah? berikut dibawah ini sedikit gambaran untuk lebih mengenal lagi tentang air tanah.

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Air_Tanah)

Air tanah merupakan kandungan air di dalam tanah baik berupa air tanah dangkal maupun air tanah dalam. bidang studi geografi yang mempelajarinya disebut geohidrologi.

 Menurut Herlambang (1996:5) air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat didalam ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah yang disebut akifer. Lapisan yang mudah dilalui oleh air tanah disebut lapisan permeable, seperti lapisan yang terdapat pada pasir atau kerikil, sedangkan lapisan yang sulit dilalui air tanah disebut lapisan impermeable, seperti lapisan lempung atau geluh. Lapisan yang dapat menangkap dan meloloskan air disebut akuifer.
(http://iwankgeografi03.blogspot.com/2009/020air-tanah.html )

Menurut Budhikuswansusilo, air tanah (Groundwater) adalah nama untuk menggambarkan air yang tersimpan di bawah tanah dalam batuan yang permeabel. Periode penyimpanannya dapat berbeda waktunya bergantung dari kondisi geologinya (beberapa minggu – tahun). Pergerakan air tanah dapat muncul ke permukaan, dengan manifestasinya sebagai mata air (spring) atau sungai (river).
(http://budhikuswansusilo.wordpress.com/2008/05/09/dinamic-geology-groundwater-air-tanah/ )



Asal Air Tanah
Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah dan terletak pada zona jenuh air. Air tanah berasal dari permukaan tanah, misalkan hujan, sungai, danau. Dan dari dalam bumi sendiri diamana air tersebut terjadi bersama-sama dengan batuannya, misalkan pada waktu terjadinya batuan endapan terdapat air yang terjebak oleh batuan endapan tersebut. Contohnya: air fosil yang biasanya asin air volkanik – panas dan mengandung sulfur.
(klastik.wordpress.com/2008/03/27/dari-mana-asal-air-tanah/
Pembentukan Air TanahAir tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajur/zona jenuh air (zone of saturation). Air tanah terbentuk berasal dari air hujan dan air permukan , yang meresap (infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah.
Air tanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi , yakni suatu peristiwa yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer; penguapan dari darat atau laut atau air pedalaman, pengembunan membentuk awan, pencurahan, pelonggokan dalam tanih atau badan air dan penguapan kembali (Kamus Hidrologi, 1987). Dari daur hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa air tanah berinteraksi dengan air permukaan serta komponen-komponen lain yang terlibat dalam daur hidrologi termasuk bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, tetumbuhan penutup, serta manusia yang berada di permiukaan.
Air tanah dan air permukaan saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi (pemompaan, pencemaran dll) terhadap air tanah akan memberikan reaksi terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.
(iwankgeografi03.blogspot.com/2009/020air-tanah.html )

 Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer, jenis tanah/batuan yang dilalui air tanah, serta jenis air asal air tanah. Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi manusia terhadap air tanah, seperti pengambilan air tanah yang berlebihan, pembuangan libah, dll.
Air tanah dangkal rawan (vulnerable) terhadap pencemaran dari zat-zat pencemar dari permukaan. Namun karena tanah/batuan bersifat melemahkan zat-zat pencemar, maka tingkat pencemaran terhadap air tanah dangkal sangat tergantung dari kedudukan akuifer, besaran dan jenis zat pencemar, serta jenis tanah/batuan di zona takjenuh, serta batuan penyusun akuifer itu sendiri. Mengingat perubahan pola imbuhan, maka air tanah dalam di daerah-daerah perkotaan yang telah intensif pemanfaatan air tanahnya, menjadi sangat rawan pencemaran, apabila air tanah dangkalnya di daerah-daerah tersebut sudah tercemar. Air tanah yang tercemar adalah pembawa bibit-bibit penyakit yang berasal dari air (water born diseases).
(iwankgeografi03.blogspot.com/2009/020air-tanah.html )

 Siklus Air (Siklus Hidrologi)
Defenisi tentang air tanah diatas menunjukkan keterkaitan erat dengan air permukaan (sungai, rawa, dan danau). Oleh karena itu, air tanah merupakan bagian dari siklus air (the water cycle).



Gambar Siklus Hidrologi



GeolistrikLombok.blogspot.co.id
Siklus Hidrologi

Proses Siklus Hidrologi
Jika hari hujan maka air akan turun ke permukaan bumi. Air ini sebahagian akan mengalir ke permukaan bumi menuju ke daerah yang lebih rendah dan bermuara di laut atau di danau. Sebahagian lagi akan terserap oleh bumi dan “mengalir” di dalam tanah atau tersimpan di dalam tanah sebagai air tanah.
Air yang telah sampai di laut ataupun di danau jika dikenai oleh sinar matahari akan menguap dan bergabung membentuk awan. Oleh karena adanya perbedaan tekanan dan temperatur di atas permukaan bumi maka terjadilah perpindahan udara atau pergerakan udara yang kita sebut angin.
Angin ini akan membawa gumpalan-gumpalan awan ke daerah yang lebih rendah temperatur tekanannya. Jika awan yang dibawa oleh angin ini melalui daerah pegunungan, maka gerakannya akan terhalang dan didorong untuk naik lebih tinggi lagi. Karena temperatur akan semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut, maka awan yang mengandung uap air tadi mencapai titik embunnya dan terbentuklah butiran-butiran air yang kemudian jatuh kembali ke bumi sebagai air hujan.
Air hujan ini akan mengalir lagi di permukaan bumi, ke daerah yang lebih rendah, dan sebahagian diserap oleh bumi. Kemudian terus ke laut atau ke danau dan apabila kena sinar matahari akan menguap ke udara dan membentuk awan. Awan akan berkumpul dan kemudian dibawa oleh angin dan mengembun dan berubah menjadi hujan. Begitulah seterusnya siklus dari air yang berulang secara bergantian.
(herrywidayat.wordpress.com/2009/01/09/115/ )

 Gerakan Air Tanah
Pergerakan air di bawah tanah dengan sumber airnya adalah air hujan dapat digambarkan dalam beberapa tahapan berikut:
-->  sebidang tanah alami yang permukaannya ditumbuhi rerumputan dan sebatang pohon besar
--> Ketika turun hujan, air hujan mulai membasahi permukaan tanah
-->  Tanah yang alami dengan tetumbuhan di atasnya menyediakan pori-pori, rongga-rongga dan celah tanah bagi air hujan sehingga air hujan bisa leluasa merembes atau meresap ke dalam tanah. Air itu akan turun hingga kedalaman beberapa puluh meter.
--> Air yang berhasil meresap ke bawah tanah akan terus bergerak ke bawah sampai dia mencapai lapisan tanah atau batuan yang jarak antar butirannya sangat-sangat sempit yang tidak memungkinkan bagi air untuk melewatinya. Ini adalah lapisan yang bersifat impermeabel. Lapisan seperti ini disebut lapisan aquitard (gambar sebelah kanan bersifat impermeabel yang sulit diisi air, sementara yang kiri bersifat permeabel yang berisi air).
-->  Karena air tak bisa lagi turun ke bawah, maka air tadi hanya bisa mengisi ruang di antara butiran batuan di atas lapisan aquitard.
-->  Air yang datang kemudian akan menambah volume air yang mengisi rongga-rongga antar butiran dan akan tersimpan disana. Penambahan volume air akan berhenti seiring dengan berhentinya hujan.
-->  Air yang tersimpan di bawah tanah itu disebut air tanah. Sementara air yang tidak bisa diserap dan berada di permukaan tanah disebut air permukaan
Permukaan air tanah disebut water table, sementara lapisan tanah yang terisi air tanah disebut zona saturasi air.




Permukaan zona saturasi — yang tak lain adalah water table tersebut — selalu mengikuti bentuk topografi atau lekuk-lekuk permukaan bumi.

GeolistrikLombok.blogspot.com
Zona Saturasi Air ( faridhendrapradana.wordpress.com)

Disamping air tanah bergerak dari atas ke bawah, air tanah juga bergerak dari bawah ke atas (gaya kapiler). Air bergerak horisontal pada dasarnya mengikuti hukum hidrolika, air bergerak horisontal karena adanya perbedaan gradien hidrolik. Gerakan air tanah mengikuti hukum Darcy yang berbunyi “volume air tanah yang melalui batuan berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan tebal lapisan.
(http://iwankgeografi03.blogspot.com/2009/020air-tanah.html )

Kondisi Air Tanah Dataran Aluvial
Dataran alluvial merupakan dataran yang terbentuk akibat proses-proses geomorfologi yang lebih didominasi oleh tenaga eksogen antara lain iklim, curah hujan, angin, jenis batuan, topografi, suhu, yang semuanya akan mempercepat proses pelapukan dan erosi. Hasil erosi diendapkan oleh air ketempat yang lebih rendah atau mengikuti aliran sungai. Dataran alluvial menempati daerah pantai, daerah antar gunung, dan dataran lembah sungai. daerah alluvial ini tertutup oleh bahan hasil rombakan dari daerah sekitarnya, daerah hulu ataupun dari daerah yang lebih tinggi letaknya. Potensi air tanah daerah ini ditentukan oleh jenis dan tekstur batuan.
Volume air tanah dalam dataran alluvial di tentukan oleh tebal dan penyebaran permeabilitas dari akifer yang terbentuk dalam aluvium dan dilluvium yang mengendap dalam dataran. Apabila suatu daerah materi penyusunnya atas materi halus (liat/berdebu) umumnya permeabilitasnya kecil, sedangkan suatu daerah yang tersusun atas pasir dan kerikil permeabilitasnya besar. Air tanah yang mengendap di dataran banjir ditambah langsung dari peresapan air susupan. Permukaan air tanahnya dangkal sehingga pengambilan air dapat dengan sumur dangkal.
Dataran alluvial unsur-unsur yang dominan adalah unsur NO2, NO3, Ca, Mg, Si, dan Fe. Kelebihan Nitrit karena pengaruh zat buangan (urine), pembusukan organik dari hasil reduksi nitrat yang ada disekitar air tanah (Karmono dan Joko Cahyo, 1978:11). Hal ini selain dipengaruhi oleh faktor alam juga sebagai aktivitas manusia misalnya adanya lahan pertanian yang mengkonsumsi pupuk organik yang mengandung nitrat.
(iwankgeografi03.blogspot.com/2009/020air-tanah.html )

Metode Pencarian Air Tanah
Tiap jenis airtanah memerlukan metode pencarian yang spesifik. Diantaranya adalah:
(--)  Metode berdasarkan aspek fisika (Hidrogeofisika)
Penekanannya pada aspek fisik yaitu merekonstruksi pola sebaran lapisan akuifer. Beberapa metode yang sudah umum kita dengar dalam metode ini adalah pengukuran geolistrik yang meliputi pengukuran tahanan jenis, induce polarisation (IP) dan lain-lain. Pengukuran lainnya adalah dengan menggunakan sesimik, gaya berat dan banyak lagi.
(--)  Metode berdasarkan aspek kimia (Hidrogeokimia)
Penekanannya pada aspek kimia yaitu mencoba merunut pola pergerakan airtanah. Secara teori ketika air melewati suatu media, maka air ini akan melarutkan komponen yang dilewatinya. Sebagai contoh air yang telah lama mengalir di bawah permukaan tanah akan memiliki kandungan mineral yang berasal dari batuan yang dilewatinya secara melimpah.
(www.fishyforum.com/fishysalt/fishyronment/9689-airtanah-apa-dan-bagaimana-mencarinya.html)



Teknologi Pengolahan Air Tanah Sumur Artesis
Air Sumur artesis
Dalam perjalananya aliran airtanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer yang diatasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air (impermeabel) hal ini mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah lapisan penutup dan airtanah yang berada diatasnya. Perubahan tekanan inilah yang didefinisikan sebagai airtanah tertekan (confined aquifer) dan airtanah bebas (unconfined aquifer). Dalam kehidupan sehari-hari pola pemanfaatan airtanah bebas sering kita lihat dalam penggunaan sumur gali oleh penduduk, sedangkan airtanah tertekan dalam sumur bor yang sebelumnya telah menembus lapisan penutupnya.
Airtanah bebas (water table) memiliki karakter berfluktuasi terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat kecenderungan disebut sebagai airtanah dangkal.
Airtanah tertekan/ airtanah terhalang inilah yang seringkali disebut sebagai air sumur artesis (artesian well). Pola pergerakannya yang menghasilkan gradient potensial, mengakibatkan adanya istilah artesis positif ; kejadian dimana potensial airtanah ini berada diatas permukaan tanah sehingga airtanah akan mengalir vertikal secara alami menuju kestimbangan garis potensial khayal ini. Artesis nol ; kejadian dimana garis potensial khayal ini sama dengan permukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka tanah. Terakhir artesis negatif ; kejadian dimana garis potensial khayal ini dibawah permukaan tanah sehingga muka airtanah akan berada di bawah permukaan tanah.

GeolistrikLombok.blogspot.co.id
(fishyforum.com/fishysalt/fishyronment/9689-airtanah-apa-dan-bagaimana-mencarinya.html)

Teknologi Pengolahan Air Tanah Sumur Artesis Untuk Air Minum
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan manusia. Karena itu jika kebutuhan akan air tersebut belum tercukupi maka dapat memberikan dampak yang besar terhadap kerawanan kesehatan maupun sosial. Air yang layak diminum, mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis, dan syarat tersebut merupakan satu kesatuan. Jadi jika ada satu saja parameter yang tidak memenuhi syarat maka air tesebut tidak layak untuk diminum. Pemakaian air minum yang tidak memenuhi standar kualitas tersebut dapat menimbulkan gangguan kesehatan, baik secara langsung dan cepat maupun tidak langsung dan secara perlahan.
Untuk menanggulangi masalah tersebut, salah satu alternatif yakni dengan cara mengolah air tanah atau air sumur sehingga didapatkan air dengan kualitas yang memenuhi syarat kesehatan.
Tujuan teknologi pengolahan air ini adalah untuk meningkatkan kesehatan masyarakat, khususnya masyarakat yang masih menggunakan air tanah atau air sumur sebagai sumber kebutuhan air bersih. Sedangkan sasarannya adalah menyebar luaskan paket teknologi pengolahan air sumur siap minum kepada masyarakat yang memerlukan.
Unit alat pengolahan air ini dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas air sumur atau air tanah sehingga langsung dapat diminum tanpa proses pemanasan. Unit alat ini sangat cocok digunakan untuk keperluan Asrama, Pesantren, Pemukiman padat penduduk, dan lain-lain.
Bahan
-- Pasir silika
-- Kerikil
-- Mangan zeolit
-- Karbon aktif butiran
-- kaporit
Peralatan
-- Pompa air baku
-- Pompa dosing
-- Tangki bahan kimia
-- Tangki reactor
-- Saringan pasir cepat (sand filter)
-- Filter mangan zeolit
-- Filter karbon aktif
-- Filter cartridge
-- Sterilisator ultra violet
Cara Pembuatan
Untuk mengolah air sumur menjadi air yang siap minum proses pengolahannya yaitu Air dari sumur dipompa dengan menggunakan pompa jet, sambil diinjeksi dengan larutan klorine atau kaporit dialirkan ke tangki reaktor. Dari tangki reaktor air dialirkan ke saringan pasir cepat untuk menyaring oksida besi atau oksida mangan yang terbentuk di dalam tangki reaktor. Setelah disaring dengan saringan pasir, air dialirkan ke filter mangan zeolit. Filter mangan zeolit berfungsi untuk menghilangkan zat besi atau mangan yang belum sempat teroksidasi oleh khlorine atau kaporit.

(www.kamusilmiah.com/teknologi/teknologi-pengolahan-air-sumur-untuk-air-minum/)


Dampak Pemanfaatan Air Tanah Untuk Proses
Peningkatan eksploitasi airtanah yang sangat pesat di berbagai sektor di Indonesia telah menuntut perlunya persiapan berupa langkah-langkah nyata untuk menanganinya, khususnya memperkecil dampak negatif yang ditimbulkannya. Airtanah sebagai salah satu sumberdaya air saat ini telah menjadi permasalahan nasional. Airtanah yang merupakan sumberdaya alam terbarukan ( renewal natural resources ) saat ini telah memainkan peran penting di dalam penyediaan pasokan kebutuhan air bagi berbagai keperluan, sehingga menyebabkan terjadinya pergeseran nilai terhadap airtanah itu sendiri. Airtanah pada masa lalu merupakan barang bebas ( free goods ) yang dapat dipakai secara bebas tanpa batas dan belum memerlukan pengawasan pemanfaatan, tetapi pada era pembangunan saat ini yang disertai dengan peningkatan kebutuhan airtanah yang sangat pesat telah merubah nilai airtanah menjadi barang ekonomis ( economic goods ), artinya airtanah diperdagangkan seperti komoditi yang lain, bahkan di beberapa tempat airtanah mempunyai peran yang cukup strategis.



Pengembangan dan Pemanfaatan Air Tanah

Sumberdaya airtanah mempunyai peran cukup penting sebagai pasokan air untuk berbagai sektor pembangunan, antara lain:
·   Air minum perkotaan atau pedesaan
·   Air industri
·   Air irigasi,dll.

Keunggulan Sumber Daya Air Tanah
yaitu:
-- Secara Hygienis lebih sehat karena telah mengalami proses filtrasi secara alamiah.
-- Cadangan relatif tetap sepanjang tahun.
-- Mutu relatif tetap.
-- Apabila air tanah tersedia, dapat diperoleh di tempat tersebut tanpa peralatan mahal.

Kekurangan Sumber Daya Air Tanah
yaitu:
-- Terdapat di bawah permukaan tanah, untuk pemanfaatannya harus dilakukan dengan membuat sumur gali / bor.
-- Keterdapatan tidak merata pada setiap tempat.
-- Cadangannya terbatas, untuk keperluan air minum perkotaan atau air irigasi / industri yang cukup besar, mungkin cadangan tidak mencukupi.

Dampak Pemanfaatan Air Tanah
Pada kenyataannya pemanfaatan air untuk memenuhi kebutuhan sektor industri dan jasa masih mengandalkan airtanah secara berlebih dapat menimbulkan dampak negatif terhadap sumber daya air tanah maupun lingkungan, antara lain:
-          Penurunan muka airtanah
-          Intrusi air laut
-          Amblesan tanah

Penurunan Muka Air Tanah
Pemanfaatan airtanah yang terus meningkat menyebabkan penurunan muka airtanah. Hasil rekaman muka airtanah pada sumur-sumur pantau didaerah pengambilan airtanah intensif seperti: Cekungan Jakarta, Bandung, Semarang, Pasuruan, Mojokerto menunjukkan kecenderungan muka airtanahnya yang terus menurun. Demikian juga di daerah DIY.
Contoh cekungan di daerah Semarang:
Perubahan kedudukan muka airtanah di cekungan Semarang periode 1993- 1994 diuraikan berikut ini;
·   Daerah Semarang Utara meliputi Pusat Kota, pemukiman Tanah Mas (Muka Air tanah Statis) dan daerah industri Kaligawe, MASnya antara 14,19 – 28,91m. bmt, dengan penurunan antara 0,6-1,9 m/tahun.
·   Daerah Semarang Selatan meliputi daerah Candi, Banyumanik MASnya antara 20,24 - 48,24 m.bmt dengan penurunan antara 0,37- 0,70 m/tahun.
·   Daerah Kendal meliputi Kec. Kaliwungu, kota Kendal MAS nya antara +1,0 hingga 21,16 m.bmt dengan penurunan antara 0,20 – 0,55 m/tahun.
·   Daerah Demak meliputi Kota demak dan Mranggen MASnya antara + 0,50 hingga 25,40 m.bmt dengan penurunan antara 0,15 –0,45 m/tahun.

Intrusi Air Laut
Apabila keseimbangan hidrostatik antara airtanah tawar dan airtanah asin di daerah pantai terganggu, maka akan terjadi pergerakan airtanah asin/air laut ke arah darat dan terjadilah intrusi air laut.
Terminologi intrusi pada hakekatnya digunakan hanya setelah ada aksi, yaitu pengambilan airtanah yang mengganggu keseimbangan hidrostatik. Adanya intrusi air laut ini merupakan permasalahan pada pemanfaatan airtanah di daerah pantai, karena berakibat langsung pada mutu airtanah.
Airtanah yang sebelumnya layak digunakan untuk air minum, karena adanya intrusi air laut, maka terjadi degradasi mutu, sehingga tidak layak lagi digunakan untuk air minum.
Intrusi air laut teramati didaerah pantai Jakarta, Semarang, Denpasar, Medan dan daerah-daerah pantai lainnya yang pemanfaatan airnya telah demikian intensif.
Contoh cekungan di daerah Semarang:
Daerah Semarang bagian utara penyusupan air asin semakin meningkat sejak beberapa tahun terakhir, terutama pada daerah pemukiman pusat perkotaan, dan di beberpa wilayah industri di bagian utara, miksalnya daerah sekitar Muara Kali Garang, Tanah Mas, Pengapon, Simpang Lima. Data penyusupan air asin tersebut diatas adalah berdasarkan hasil pemantauan dari beberapa sumur gali penduduk yang tersebar, maupun dari kualitas sumur bor di beberapa tempat. Didaerah Semarang penyusupan air asin ini diperkirakan sudah mencapai sejauh 2 km ke arah selatan garis pantai.

Amblesan Tanah
Permasalahan amblesan tanah (land subsidence) dapat akibat pengambilan airtanah yang berlebihan dari lapisan akuifer yang tertekan (confined aquifers). Akibat pengambilan yang berlebihan (over pumpage), maka airtanah yang tersimpan dalam pori- pori lapisan penutup akuifer (confined layer) akan terperas keluar dan mengakibatkan penyusutan lapisan penutup tersebut. Refleksinya adalah penurunan permukaan tanah.
Amblesan tanah tidak dapat dilihat seketika, tetapi teramati dalam kurun waktu yang lama dan berakibat pada daerah yang luas. Meskipun penyebab penurunan tersebut masih memerlukan penelitian dan pemantaun rinci, namun bila mengacu fenomena serupa beberapa kota dunia seperti Bangkok, Venesia, Tokyo maupun Meksiko dapat diyakini, bahwa penurunan tersebut adalah bukti amblesan tanah yang disebabkan oleh pengambilan airtanah yang berlebihan.
Contoh Cekungan di daerah Semarang:
Amblesan tanah terjadi juga didaerah pantai utara Semarang dengan indikasi telah mulai tampak antara lain:
·   Fondasi sumurbor pantau di kompleks Sekolah STM Perkapalan dekat Muara kali Garang, Tambak Ikan seolah-olah terangkat kurang lebih 20 cm (Juli1994), namun pada kenyataan permukaan tanah di sekitarnya yang mengalami penurunan.
·   Terjadinya retakan-retakan pada lantai bangunan Sekolah Pelayaran Singosari, hampir pada semua bangunan di kompleks tersebut.
·   Terjadinya genangan air laut di daerah pantai, dan banjir di bagian Muara Kali Karang yang sebelumnya belum pernah terjadi.
(Hendrayana, Heru.2002.”Dampak Pemanfaatan Air Tanah”.Geologycal Engineering.Dept.Gajah Mada University/ www.heruhendrayana. staff.ugm.ac,id)
Upaya Pengendalian Dan Aspek Teknis
Mengingat sebaran airtanah tidak dibatasi oleh batas-batas administratif suatu daerah, maka pengelolaan airtanah berdasarkan aspek teknis seharusnya mengacu padasuatu cekungan air tanah, yakni suatu wilayah yang ditentukan oleh batasan- batasan hidrogeologi, di mana semua event hidrolika (pengisian, pengambilan dan pengaliran airtanah) berlangsung.
Batasan-batasan teknis hidrogeologi ini menyangkut geometri dan parameter akuifer, jumlah dan mutu airtanah, pengaliran dan keterdapatan airtanah. Batasan­batasan tersebut menentukan berapa jumlah airtanah yang dapat dimanfaatkan dan bagaimana upaya konservasi airtanah harus dilakukan.
Beberapa tindakan upaya pengendalian dampak negatif akibat pemompaan airtanah secara berlebihan, antara lain:
Penentuan Lokasi Pemompaan
Mengingat keterdapatan lapisan pembawa airtanah tidak merata, maka penentuan lokasi pengambilan airtanah sangat menentukan, agar sumberdaya airtanah dapat dimanfaatkan seoptimal mungkin.
Disamping itu, pengaruh pengambilan airtanah melalui sumur-sumur yang berdekatan akan mengakibatkan penurunan muka airtanah yang lebih dalam, maka penentuan lokasi dan jarak antar sumur, akan dapat mencegah pengaruh di atas.
Pengaturan Kedalaman Penyadapan
Suatu daerah sering mempunyai akuifer berlapis banyak (multi layer aquifer). Kondisi yang demikian sangat memungkinkan untuk dilakukan pengaturan kedalaman penyadapan pada lapisan akuifer tertentu
Dengan pengaturan kedalaman penyadapan akan dapat dihindari terjadinya eksploitasi airtanah yang terkonsentrasi hanya pada satu lapisan akuifer tertentu, yang dampaknya tentu berbeda dengan penyadapan yang dilakukan pada beberapa lapisan akuifer.
Peruntukan airtanah untuk berbagai keperluan, diatur dengan mengambil airtanah dari berbagai kedalaman yang berbeda. Namun pada dasarnya pengaturan kedalaman penyadapan airtanah tetap mengacu pada prioritas peruntukan airtanah, di mana air minum merupakan prioritas utama di atas segala-galanya.
Pembatasan Debit Pemompaan
Pembatasan besarnya airtanah yang disadap ini, bertujuan agar penurunan muka airtanah dapat dibatasi pada kedudukan yang aman. Pengertian aman mempunyai arti dapat mencegah terjadinya intrusi air laut pada pengambilan airtanah di daerah pantai, maupun kemungkinan terjadinya amblesan, serta untuk menyesuaikan dengan cadangan airtanah yang tersedia. Namun konsekuensi dari pembatasan ini adalah, harus dapat disediakan sumber-sumber pasokan air yang lain, misalnya dari air permukaan.
Kondisi hidrogeologi suatu daerah sangat menentukan besar cadangan dan kualitas airtanah, sehingga berapa batas yang aman jumlah debit pengambilan airtanah, sangat berbeda dari suatu daerah ke daerah yang lain. Tetapi secara kualitatif dapat ditentukan, bahwa jumlah pengambilan airtanah hendaknya tidak melebihi jumlah imbuhan airtanah.
Penambahan Imbuhan
Berdasarkan pada daur hidrologi, sumber utama airtanah adalah berasal dari air hujan. Indonesia yang beriklim tropis basah, umumnya mempunyai curah hujan yang relatif tinggi, lebih dari 1000 mm/tahun, dengan hari hujan yang relatif panjang. Kondisi ini sangat menguntungkan dalam imbuhan airtanah secara alami, di mana pada saat musim hujan terjadi pengisian dan penggantian dari defisit airtanah yang terjadi pada musim kemarau. Dengan demikian akuifer akan mendapat penambahan cadangan airtanah.
Permasalahannya adalah di daerah-daerah yang telah berkembang, terutama di kota-kota besar, peristiwa pengisian kembali airtanah pada musim hujan terhambat karena adanya perubahan lingkungan. Daerah-daerah yang sebetulnya merupakan daerah imbuh airtanah telah berubah fungsi, sehingga hanya sebagian kecil air hujan yang meresap dan mengimbuh airtanah. Pada daerah yang demikian, perlu upaya penampungan air hujan untuk dimasukkan ke dalam sumur-sumur resapan.
Penentuan Kawasan Lindung
Kawasan lindung airtanah mengarah kepada penataan ruang suatu daerah dengan maksud untuk melindungi jumlah dan mutu sumberdaya airtanah. Oleh sebab itu, untuk menentukan kawasan lindung airtanah, disamping kondisi hidrogeologi, maka penggunaan lahan dan keberadaan infrastruktur harus dipertimbangkan.
Penentuan kawasan lindung ini merupakan suatu hal yang tidak mudah untuk dilaksanakan, karena sering terjadi pertentangan kepentingan. Misalnya, di daerah imbuh airtanah, sering terjadi tuntutan pembangunan sebagai daerah pemukiman, industri, buangan sampah, dan penggunaan lahan yang lain yang berdampak negatif terhadap jumlah maupun mutu airtanah. Oleh sebab itu banyak kendala untuk memberlakukan secara efisien upaya perlindungan airtanah. Meskipun demikian usaha-usaha perlindungan airtanah dapat ditetapkan dari sudut pandang hidrogeologi dan geologi lingkungan.

(Hendrayana, Heru.2002.”Dampak Pemanfaatan Air Tanah”.Geologycal Engineering.Dept.Gajah Mada University/ www.heruhendrayana. staff.ugm.ac,id

 Macam-macam akuifer :
a.    Akuifer bebas (unconfined aquifer)
Yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas lapisan kedap air. Permukaan tanah pada akuifer ini disebut water table (phreatic level), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik sama dengan atmosfer.

b.   Akuifer tertekan (confined aquifer)

Yaitu akuifer yang seluruh jumlah airnya dibatasi oleh lapisan kedap air, baik yang diatas maupun yang dibawah. Serta mempunyai tekanan jenuh lebih besar daripada tekanan atmosfer.

c.    Akuifer semi tertekan (semi confined aquifer)
Yaitu akuifer yang tekanan airnya seluruhnya jenuh. Pada bagian atas merupakan lapisan semi lolos air, pada bagian bawahnya dibatasi lapisan kedap air.

d.   Akuifer semi bebas (semi unconfined aquifer)

Yaitu akuifer yang bagian bawahnya merupakan lapisan kedap air, sedangkan atasnya merupakan material berbutir halus sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya gerakan air. Dengan demikian akuifer ini merupakan peralihan antara akuifer bebas dan akuifer semi tertekan.

Pengelompokan air tanah berdasarkan letak kedalaman :

1.     Air tanah dalam ( Artesis )
Air tanah dalam adalah air tanah yang berada dibawah lapisan air tanah dangkal dan diantara dua lapisan impermeable. Air tanah dalam merupakan akuifer bawah yang dimanfaatkan sebagai sumber air minum penduduk kota, perhotelan, perkantoran, dan industri.
Air tanah dalam yang bertekanan besar dapat memancar ke permukaan tanah melalui patahan atau retakan batuan secara alami, sumber air ini disebut air artesis. Apabila tanah digali atau dibor ke dalam mencapai akuifer bertekanan, maka air memancar melalui lubang sumur yang disebut sumur artesis.
2.    Air tanah dangkal / Air Tanah Freatik
Air tanah dangkal adalah air tanah yang berada  dibawah permukaan tanah dan diatas batuan impermeable. Air tanah dangkal merupakan akuifer atas yang disebut pula air freatis. Air tanah dangkal dimanfaatkan sebagai air untuk memenuhi kebutuhan sehari hari dengan membuat sumur rumahan.

Pengelompokan air tanah berdasarkan jenisnya :
1.     Meteoric water (vadose water)
Yaitu air tanah yang berasal dari air hujan dan terdapat pada lapisan tanah yang tak jenuh.
2.    Air tanah tubir (connate water)
Yaitu air tanah yang terperangkap dalam rongga-rongga batuan endapan sejak pengendapan itu terjadi, termasuk juga air yang terperangkap pada rongga-rongga batuan beku leleran sewaktu magma tersembur keluar ke permukaan.
3.    Air fosil (fossil water)
Yaitu air yang terperangkap dalam rongga-rongga batuan dan tetap tinggal tinggal dalam batuan tersebut sejak penimbunan itu terjadi.
4.    Air magma (juvenile water)
Yaitu air yang berasal dari dalam bumi (dapur magma). Air ini bukan dari atmosfer atau dari permukan air.
5.    Air pelikular/ari (pellicullar water)
Yaitu air yang tersimpan didalam tanah karena tarikan molekul-molekul  tanah.
6.    Air freatis (phreatic water)
Yaitu air yang berada pada lapisan kulit bumi yang porous (sarang). Air tanah ini berada diatas lapisan kedap air.
7.    Air artesis (artesian water)
Yaitu air yang berada diantara dua lapisan kedap air (impermeable), sehingga air tersebut dalam keadaan tertekan.

Ada dua jenis lapisan tanah, yaitu lapisan kedap air dan lapisan tidak kedap air.
1. Lapisan Kedap Air (Impermeable)
Kadar pori lapisan ini sangat kecil sehingga kemampuan untuk melewatkan air juga kecil. Kadar pori adalah jumlah ruang pada celah butirbutir tanah yang dinyatakan dengan bilangan persen. Yang termasuk lapisan kedap air antara lain geluh, napal, dan lempung. Lapisan permukaannya mengisap air hingga jenuh.
Daerah-daerah yang lapisan tanahnya kedap, pada umumnya mempunyai keadaan sebagai berikut.
1) Terdapat banyak jaringan aliran sungai.
2) Kandungan air tanahnya kecil.
3) Permukaan tanahnya mudah terkikis.
4) Daerah sungai mudah dilanda banjir.

2. Lapisan Tak Kedap Air (Permeable)
Kadar pori lapisan tak kedap air cukup besar maka kemampuan untuk melewatkan air juga besar. Air hujan yang jatuh akan terus meresap ke bawah dan berhenti di suatu tempat yang telah tertahan oleh lapisan kedap.
Yang termasuk lapisan tembus air antara lain pasir, padas, kerikil, dan kapur. Lapisan-lapisan ini merupakan tempat-tempat persediaan air yang baik. Bagian atas dari tubuh air ini disebut permukaan preatik, yang tinggi permukaannya dinyatakan oleh tinggi air tanah dalam sumur. Air tanah yang berada pada lapisan berpori dan yang terletak di antara kedua lapisan yang kedap air disebut air preatis. Air preatis dapat menimbulkan gejala-gejala berupa: sungai bawah tanah di daerah kapur, mata air, mata air artesis, geyser, dan travertin.

( Sumber : Dirangkum dari berbagai sumber )

0 comments:

Post a Comment