1. Alur Siklus Geohidrologi. dari struktur bahasa Inggris, maka tulisan hydrogeology dapat diurai menjadi

Transkripsi

1 1. Alur Siklus Geohidrologi Hidrogeologi dalam bahasa Inggris tertulis hydrogeology. Bila merujuk dari struktur bahasa Inggris, maka tulisan hydrogeology dapat diurai menjadi (Toth, 1990) : Hydro à merupakan kata sifat (adjective) yang berarti mengenai air dan Geology à kata benda. Sehingga dapat diartikan menjadi geologi air (the geology of water). Secara definitif dapat dikatakan merupakan suatu studi dari interaksi antara kerja kerangka batuan dan air tanah. Gambar 1 Siklus Geohidrologi Dalam proses geohidrologi, studi ini menyangkut aspek-aspek fisika dan kimia yang terjadi di dekat atau di bawah permukaan tanah. Termasuk di dalamnya adalah transportasi massa, material, reaksi kimia, perubahan temperatur, perubahan topografi dan lainnya. Proses ini terjadi dalam skala waktu harian

2 (daily time scale). Sedangkan gerakan air di dalam tanah melalui sela-sela dari kerangka batuan dikenal juga dengan istilah aliran air tanah (groundwater flow). Definisi air tanah ialah sejumlah air dibawah permukaan bumi yang dapat dikumpulkan dengan sumur-sumur, terowongan atau sistem drainase. Dapat juga disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Bouwer, 1978). Air tanah mengalir dari daerah yang lebih tinggi menuju ke daerah yang lebih rendah dan dengan akhir perjalanannya menuju ke laut. Daerah yang lebih tinggi merupakan daerah tangkapan (recharge area) dan daerah yang lebih rendah merupakan daerah buangan (discharge area), yang merupakan daerah pantai maupun lembah dengan suatu sistem aliran sungai. Secara lebih spesifik daerah tangkapan didefinisikan sebagai bagian dari suatu daerah aliran (watershed/catchment area) dimana aliran air tanah (yang saturated) menjauhi muka air tanah. Sedangkan daerah buangan didefinisikan sebagai bagian dari suatu daerah aliran (watershed/catchment area) dimana aliran air tanah (yang saturated) menuju muka air tanah (Freeze dan Cherry, 1979). Biasanya di daerah tangkapan, muka air tanahnya terletak pada suatu kedalaman tertentu sedangkan muka air tanah daerah buangan umumnya mendekati permukaan tanah, salah satu contohnya adalah pantai. Sebagian air hujan akan meresap ke dalam tanah dan sebagian lagi akan mengalir di permukaan ke daerah yang lebih rendah, dan kemudian akan berkumpul di danau atau sungai dan akhirnya mengalir ke laut. Bila curah hujan

3 lebih besar daripada kemampuan tanah untuk menyerap air, maka kelebihan air tersebut akan mengalir dipermukaan menuju ke danau atau sungai. Air yang meresap ke dalam tanah (infiltrasi) atau yang mengalir di permukaan (run off) akan menemukan jalannya untuk kembali ke atmosfer, karena adanya evaporasi dari tanah, danau dan sungai. Air yang meresap ke dalam tanah juga akan diserap oleh tumbuhan dan akan kembali menguap melalui daunnya kembali ke atmosfer. Proses ini disebut transpirasi. Apabila hujan jatuh di daerah beriklim dingin, airnya tidak langsung meresap ke dalam tanah atau mengalir sebagai run off, atau menguap. Air tersebut akan menjadi salju atau es, yang merupakan cadangan air yang cukup besar di daratan. Apabila salju atau es ini mencair, dapat menyebabkan naiknya muka air laut dan menggenangi daerah pantai. Meskipun jumlah uap air di bumi waktu tertentu sangat sedikit dibandingkan dengan jumlah total suplai air di bumi, tetapi jumlah absolut dalam siklus yang melalui atmosfer setiap tahunnya sangat besar, kira-kira km 3, jumlah yang cukup untuk menutupi permukaan bumi sampai kedalaman sekitar satu meter. Karena jumlah total dari uap air di atmosfer kira-kira tetap sama, maka curah hujan tahunan rata-rata di permukaan bumi harus sama dengan jumlah air yang menguap. Tetapi untuk semua daratan, jumlah curah hujan lebih banyak daripada penguapan, sebaliknya di laut, jumlah penguapan lebih banyak daripada curah hujannya. Karena muka air laut tidak mengalami penurunan, maka curah hujan di daratan sebanding dengan penguapan di laut. Siklus geohidrologi menggambarkan gerakan air yang terus menerus dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke daratan, dan dari daratan kembali ke laut.

4 2. Jenis-Jenis Lapisan Akuifer akuifer ialah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang permeable baik yang terkonsolidasi (misalnya lempung) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai suatu besaran konduktivitas hidraulik (K) sehingga dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah (kuantitas) yang ekonomis. Adapun jenis-jenis akuifer Menurut Krussman dan Ridder (1970) dalam Utaya (1990) adalah sebagai berikut: A. Akuifer tak tertekan (unconfined aquifer): adalah lapisan pembawa air, di mana kedudukan muka air tanah merupakan bagian atas dari akuifer itu sendiri. Air tanah di dalam akuifer ini disebut air tanah tak tertekan atau bebas, karena tekanan air di sini sama dengan tekanan udara luar (Gambar 2) Gambar 2 Tipe Akuifer B. Akuifer tertekan (confined aquifer): adalah lapisan pembawa air, di mana air tanah terkurung oleh lapisan kedap air, baik di bagian atas maupun di bagian

5 bawahnya. Muka air tanah kedudukannya berada lebih tinggi dari kedudukan bagian atas akuifer (Gambar 2). Muka air tanah ini (dalam kedudukan ini disebut pisometri), dapat berada di atas atau di bawah muka tanah. Apabila tinggi pisometri berada di atas muka tanah, maka air sumur yang menyadap akuifer jenis ini akan mengalir secara bebas. Air tanah dalam kondisi demikian disebut artois atau artesis. Tergantung dari kelulusan lapisan pengurungnya, akuifer tertekan dapat dibedakan menjadi akuifer setengah tertekan (semi confined aquifer) dan tertekan penuh. Akuifer setengah tertekan merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atasnya berupa aquitard (suatu lapisan-lapisan, formasi, atau kelompok formasi suatu geologi yang permeable dengan nilai konduktifitas hidraulik yang kecil namun masih memungkinkan air melewati lapisan ini walaupun dengan gerakan yang lambat. Dapat dikatakan juga sebagai pembatas atas dan bawah suatu akuifer semi tertekan) dan lapisan bawahnya merupakan aquiclude (suatu lapisan-lapisan, formasi, atau kelompok formasi suatu geologi yang impermeable dengan nilai konduktivitas hidraulik yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air melewatinya. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pembatas atas dan bawah akuifer trtekan penuh). Pada lapisan pembatas di bagian atasnya karena bersifat aquitard masih ada air yang mengalir ke akuifer tersebut (influx) walaupun hidraulik konduktivitasnya jauh lebih kecil dibandingkan hidraulik konduktivitas akuifer. Tekanan airnya pada akuifer lebih besar dari tekanan atmosfir.

6 C. Akuifer terangkat (perched aquifer) merupakan kondisi khusus, di mana airt anah pada akuifer ini terpisah dari air tanah utama oleh lapisan yang relatif kedap air dengan penyebaran terbatas, dan terletak di atas muka air tanah utama (Gambar 3). Gambar 3 Akuifer terangkat 3. Faktor yang Mempengaruhi Aliran Air Di antara proses geologi, air yang mengalir merupakan proses yang sangat penting bagi manusia. Aliran air tanah ada dua jenis yaitu aliran air permukaan (run off) dan aliran yang masuk kedalam tanah. Faktor yang mempengaruhi aliran air permukaan adalah A. Kemiringan permukaan air tanah Semakin curam maka alirannya semakin cepat

7 B. Permeabilitas Jika pori-pori sangat kecil maka alirannya sangat lambat demikian juga jika pori-pori lebih besar maka aliran cenderung lebih cepat. C. Bentuk penampang melintang saluran menentukan jumlah air yang bersentuhan dengan saluran dan ini akan mempengaruhi tahanan gesernya. Saluran yang paling efisien adalah yang mempunyai perimeter yang paling kecil. D. Suhu, Curah hujan, dan evapotranspirasi. Adapun faktor yang mempengaruhi aliran air yang masuk kedalam tanah selain relief, permeabilitas, bentuk penampang, suhu, curah hujan, dan evapotransportasi juga ada faktor lain seperti: A. Proses Transpirasi yaitu air yang meresap ke dalam tanah juga akan diserap oleh tumbuhan dan akan kembali menguap melalui daunnya kembali ke atmosfer. B. Lapisan pembawa air (akuifer) Yang biasanya dapat merupakan penghantar yang baik ialah lapisan pasir dan kerikil, atau di daerah tertentu, lava dan batu gamping. C. Kelulusan tanah atau batuan merupakan ukuran mudah atau tidaknya bahan itu dilalui air.

8 DAFTAR PUSTAKA hidrogeologi4b.blogspot.com/2009/12/definisi-umumhidrogeologi.html (diakses pada hari Minggu tanggal 16 September 2012 pukul WITA) (diakses pada hari Minggu tanggal 16 September 2012 pukul 17.10WITA) sylvesterunila.blogspot.com/2011/05/makalah-hidrohut-run-off.html (diakse pada hari Minggu tanggal 16 September 2012 pukul WITA)