GROUND WATER FLOW(ALIRAN AIRTANAH)

Oleh : Muhammad Riyadi1113015000051

Sumber Air Tanah Vados water/meteoric water : air tanah yang berasal dari curah hujan

Connate water/fosil water/air tanah turbir : air tanah memang sudah ada sejak lama dan tersimpan dalam batuan sedimen

Juvenile water : air tanah yang berasal dari aktivitas magma

HUBUNGAN AIR TANAH DENGAN GEOLOGI, HIDROLOGI, DAN MEKANIKA FLUIDA

(3)(1)(2)(2)

AIR TANAH

GEOLOGI HIDROLOGI MEKANIKA FLUIDA

1: Mempengaruhi distribusi air tanah2: Menentukan supply air ke dalam tanah3: Menjelaskan mengenai gerakan air tanah

Media peresapan air

Pori-pori tanah. Tanah yang gembur atau berstruktur remah akan meresapkan air lebih banyak daripada tanah yang pejal

Retakan-retakan lapisan tanah akibat kekeringan yang pada musim hujan sangat basah dan becek, seperti tanah liat dan lumpur

Rongga-rongga yang dibuat cacing dan rayap

Rongga-rongga akibat pencairan berbagai kristal yang membeku

PROSES TERJADINYA ALIRAN AIRTANAH

Air tanah merupakan bagian dari daur hidrologi, dimana air hujan yang turun ke bumi/lahan sebgaian mengalir kepermukaan tanah dan sebagian lainnya

masuk ke dalam tanah yang nantinya mengalir sebagai air

Pembagian Air Tanah Berdasarkan kedalamannya

Air Tanah freatik/dangkal

Air Tanah artesis/ dalam

Lapisan tanah kaitannya dengan kemampuan

menyimpan dan meloloskan air dibedakan atas

empat lapisan yaitu :1 Aquifer, adalah lapisan yag dapat menyipan dan mengalirkan air dalam

jumlah besar. Lapisan batuan ini bersifat permeable seperti kerikil, pasir

dll.

2 Aquiclude, adalah lapisan yang dapat menyimpan air tetapi tidak dapat

mengalirkan air dalam jumlah besar, seperti lempung, tuff halus dan silt.

3 Aquifuge, adalah lapisan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkan

air, contohnya batuan granit dan batuan yang kompak.

4 Aquifard, adalah lapisan atau formasi batuan yang dapat menyimpan air

tetapi hanya dapat melooskan air dalam jumlah yang terbatas.

SIFAT BATUAN YANG DAPAT SEBAGAI AKUIFER

Untuk mengetahui keadaan dan kedudukan airtanah, maka harus diketahui daerah geologinya yang berkaitan dengan kemampuan menahan, menampung dan mengalirkan air serta besar kapasitasnya.

Lapisan tanah yang memiliki susunan sedemikian rupa sehingga mampu melepaskan air dalam jumlah yang cukup besar disebut AKUIFER

Todd (1980), Berdasarkan pengamatan lapangan,

akifer dijumpai pada bentuk lahan sebagai berikut:

Lintasan air (water course), materialnya terdiri dari aluvium yang mengendap di sepanjang alur sungai sebagai bentuk lahan dataran banjir serta tanggul alam. Bahan aluvium itu biasanya berupa pasir dan karikil.

Lembah yang terkubur (burried valley) atau lembah yang ditinggalkan (abandoned valley), tersusun oleh materi lepas-lepas yang berupa pasir halus sampai kasar. 

Dataran (plain), ialah bentuk lahan berstruktur datar dan tersusun atas bahan aluvium yang berasal dari berbagai bahan induk sehingga merupakan akifer yang baik. 

Lembah antar pegunungan (intermontane valley), yaitu lembah yang berada diantara dua pegunungan, materialnya berasal dari hasil erosi dan gerak massa batuan dari pegunungan di sekitarnya. 

Batu gamping (limestone), air tanah terperangkap dalam retakan-retakan atau diaklas-diaklas. Porositas batu gamping ini bersifat sekunder. 

Litologi atau penyusun batuan dari lapisan akuifer di Indonesia yang penting adalah:

Endapan aluvial : merupakan endapan hasil rombakan dari batuan yang telah ada. Endapan ini terdiri dari bahan-bahan lepas seperti pasir dan kerikil. Airtanah pada endapan ini mengisi ruang antar butir. Endapan ini tersebar di daerah dataran

Endapan volkanik muda : merupakan endapan hasil kegiatan gunungapi, yang terdiri dari bahan-bahan lepas maupun padu. Airtanah pada endapan ini menempati baik ruang antar butir pada material lepas maupun mengisi rekah-rekah/rongga batuan padu. Endapan ini tersebar di sekitar wilayah gunungapi.

Batugamping : merupakan endapan laut yang mengandung karbonat, yang karena proses geologis diangkat ke permukaan. Airtanah di sini mengisi terbatas pada rekahan, rongga, maupun saluran hasil pelarutan (Gb. 4). Endapan ini tersebar di tempat-tempat yang dahulu berwujud lautan. Karena proses geologis, fisik, dan kimia, di beberapa daerah sebaran endapan batuan ini membentuk suatu morfologi khas, yang disebut karst

KLASIFIKASI AIR TANAH YANG BERSANGKU-TAN DENGAN PENGEMBANGAN AIR

Air Tanah Dataran Alluvial :- Air susupan (influent water)

- Air tanah di lapisan yang dalam

- Air tanah sepanjang pantai

Air Tanah di dalam Kipas aluvialAir Tanah di dalam Terras aluvialAir Tanah di kaki Gunung BerapiAir Tanah di Zona Retakan

11

Kerikil dan Pasir

Batu Kapur

Batuan Gunung berapi

Batu Pasir

Tanah liat yg bercampur dgn bahan yg lebih kasar

Konglomerat

Batuan Kristalin

Susunan geologi yg dapat berfungsi sebagai akuifer :

JENIS-JENIS AKUIFER :

1. Akuifer Bebas (Unconfined Aquifer)

Suatu akuifer dimana muka airtanah merupakan batas atas dari daerah jenuh air dan disebut juga Phreatic Aquifer.

2. Akuifer Terkekang (Confined Aquifer)

Suatu akuifer yang terletak diantara dua lapisan kedap air (impermiable) dan mempunyai tekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfer dan disebut juga Pressure Aquifer.

3. Akuifer Setengah Terkekang (Leakage/Leaky-artesian Aquifer atau Semiconfined Aquifer)

Suatu akuifer yang sepenuhnya jenuh air dan lapisan atas dibatasi oleh lapisan setengah kedap air.4. Akuifer menggantung (Perched Aquifer)

Suatu akuifer diman massa airtanahnya terpisah dari airtanah induk oleh lapisan yang relatif kedap air yang begitu luas & terletak di atas daerah jenuh air.

Akuifer Bebas (Unconfined Aquifer)

Lap. Kedap Air (K = 0)

Muka airtanah

Permukaan tanah

Ho

Akuifer Bebas

Akuifer Terkekang (Confined Aquifer)

Lap. Kedap Air (K = 0)

Lap. Kedap Air (K = 0)

Permukaan tanah

D Akuifer Terkekang

Akuifer Setengah Terkekang (Semiconfined Aquifer)

Lap. Kedap Air (K = 0)

Permukaan tanah

DAkuifer Setengah

Terkekang

Lap. Setengah kedap air (K > 0)

Akuifer menggantung (Perched Aquifer)

Lap. Kedap Air (K = 0)

Permukaan tanah

D

Akuifer Bebas

Lap. kedap air (K = 0)

Akuifer menggantung

A

BC

A

BC

SZe St S

Zr

A

St

WWW

AS

U

: Lapisan permeable: Batuan dasar (lapisan tidak permeable: Permukaan air bebas: Sumur: zone aerasi: permukaan air tanah dari air tumpang: Akuifer air terkekang

SBa

fWa

Ze

: Lapisan impermeable: Permukaan tanah

: Permukaan air terkekang: Saringan: Zone penuh dengan air: Akuifer air bebas

Ac

cSt

Zf

A : Permukaan air dalam tankiB : Pipa penyalurC : Pembuangan

Permukaan air terkekang

Karakteristik airtanah bebas dan terkekang

Mutu Air Tanah

Jenis litologi penyusun akuifer

Jenis tanah/batuan yang dilalui air tanah

Serta jenis air asal air tanah.

Sifat Fisika dan komposisi kimia airtanah

Layak atau tidaknya airtanah untuk dikonsumsi

PENDUGAAN AIRTANAH :

Penyelidikan permukaan (Surface Investigation)

1. Metode Geologi.

Didasarkan pada pengumpulan, analisis dan interpretasi data dari peta topografi, peta geologi dan peta geohidrologi serta informasi dari daerah setempat.

2. Metode Gravitasi

Didasarkan pada sifat medan garavitasi yang disebabkan oleh perbedaan kontras rapat massa batuan dengan daerah sekelilingnya. Namun metode ini jarang digunakan karena biayanya cukup mahal.

3. Metode Magnit

Bertujuan untuk mendeteksi variasi medan magnit yang disebabkan oleh batuan yang mempunyai kerentanan (suspectibilitas) yang berbeda-beda atau disebabkan oleh perubahan susunan geologi.

4. Metode Seismik

Didasarkan pada sifat perjalanan gelombang elastik yang merambat dalam batu-batuan.

5. Metode Listrik

Didasrkan pada sifat-sifat listrik dari batuan penyusun kerak bumi. Berdasarkan sumbernya, metode ini dapat dibagi dua yaitu :

a. Bergantung pada kandungan arus atau medan listrik alami yang terdapat pada kerak bumi. Salah satu contohnya adalah Metode Potensial Diri (Self Potential)

b. Menggunakan arus/medan listrik buatan, bisa menggunakan arus serah atau bolak-balik. Contohnya untuk arus searah (DC) dengan metode tahanan jenis, sedangkan untuk arus bolak-balik (AC) dengan metode listrik magnit.

Penyelidikan Bawah Permukaan (Sub-surface Investigation)

- Pemboran Uji (Test Drilling) :

Memberikan kelengkapan data dari lapisan batuan/ tanah secara vertikal dari permukaan tanah sampai kedalaman yg diinginkan.

Disamping melakukan pemboran uji juga dilakukan pengukuran logging dengan maksud untuk membantu mendapatkan data yang paling mendekati kondisi yang sebenarnya.

Salah satu metode yang cukup baik yaitu : Metode Geologic Log, yaitu dengan cara mengumpulkan contoh tanah setiap kedalaman selama dilakukan pemboran uji.

Contoh Hasil Logging :

Kedalaman(m)

0 - 2 Lapisan penutup, coklat tua

2 - 35 Lempung, biru kecoklatan

35 - 38 Lempung Gampingan, coklat kekuningan

38 - 52 Gamping Pasiran, abu-abu, cutting berbutir

52 - 63 Gamping, abu-abu putih, cutting berbutir 2 - 5 cm.

63 - 66 Gamping, abu-abu, cutting berbongkah 3 - 8 cm.

66 - 71 Gamping, abu-abu, kecoklatan, cutting 3 - 5 cm.

71 - 74 Gamping, abu-abu, cutting berbongkah, berongga.

74 - 78 Gamping, abu-abu, cutting 3 - 15 cm.

78 - 100 Gamping, putih keabu-abuan, cutting bongkah 3 - 10 cm,

jasad-jasad fosil moluska, gamping terumbu.

Diskripsi Geologi

TERIMA KASIH

Bahan Kuliah

Airtanah

Sumiadi,S

T,MT.