1937 Tata Ruang Air Tanah
T--.^:..frr'-i!l
- !l E
ii'--l,
lT'
.: .r
-l'i!!-
'
'a'-,\.,t
,,
(l .
*f
t"{
l'
CD
TATA HUANG
AIRTANAH
Robert J. Kodoatie
Penerbit AN DI Yogyakarta
Toto Ruong Air Tqnqh
Oleh: Robert J. Kodootie
Hok Cipto
Desoin
S 20'12 podo
Penulis
Cover : Bowo
Hok Cipro dilindungi undong-undong.
Dilorong memperbonyok otou memindohkqn sebogion otou seluruh isi buku ini dqlom. bentuk
opqpun, bqik secoro elektronis mqupun mekqnis, termqsuk memfolocopy, merekom olou dengon
sislem penyimpqnqn loinnyo, tonpo izin lertulis dori Penulis.
Penerbir: C.V ANDI OFFSET (Penerbit ANDI)
Jl. Beo 38-40, Telp. (o27a) 561881 (Hunting), Fox.102741588282 Yogyokorro 5528.I
Percetokqn: ANDI OFFSET
Jl. Beo 38-40,Telp. (o274) 561881 (Hunting), Fox. (0274) 588282 Yogyokorto 55281
Perpuslokoon Nqsionol: Kotolog dqlqm Terbiton (KDT)
Kodootie, Robert
J.
Toto Ruong Air Tonoh
/
Robert J. Kodootie;
- Ed. l. - Yogyokorto:ANDI,
2l 20 19 t8 17 t5 t5
xxviii * 512 hlm.; l9 x 23 Cm.
to987654321
ISBN:978 -979- 29 - 3250- 8
l.
Judul
l.
Wqter Supply
14 13
t2
DDC'21 :628.1
nt
Kepada Sang Moho Eso & Maha Penyayang
Doo syukur dan terima kasih hamba hoturkan
atos Segalo Anugerah, Rohmat don BimbinganNyo
sehinggo tersusun untoion koto-koto
yong semogo berguna bogi sesama.
Kehidupan adalah Anugerah Tuhan. Air merupakan material
yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Mempertahankan
keberadaan air secara berkelanjutan maka kita juga
mempertahankan kehidupan yang berarti pula kita
mempertahankan Anugerah Tuhan.
Teruntuk
woro, Primo don wisnu otas kebahogion, dukungon, kesobaron don pengertionnyo
lbundo atas doa don restunyo.
KATA PENGANTAR
Menurut Keputusan Presiden No. 25 Tahun 2011 Tentang Penetapan Cekungan Air Tanah (CAT),
wilayah daratan lndonesia dibagi menjadi daerah CAT dan Bukan (Non) CAT atau CAT Tidak Potensial.
Luas wilayah daratan lndonesia adalah L,922,6oa kmz (too%),luas CAT adalah gO7,6L5 km2 (atau 47,2%
luas daratan) sedangkan luas Non-CAT adalah 1,014,985 km2 {atau 52,8%luas daratan).
CAT atau cekungan air tanah merupakan terjemahan dari groundwater bos,in. Daerah CAT berarti di
daerah tersebut ada groundwoter dan soil water sedangkan di daerah Non-CAT berarti di daerah
tersebut tidak ada graundwater dan hanya ada soil woter. Di dalam Bahasa lndonesia groundwater dan
soil water diterjemahkan sama-sama dengan air tanah. Padahal groundwater dan soil woter mempunyai
substansi yang.sama sekaligus berbeda. Substansi yang sama adalah baik graundwofer maupun soi/
water ada di bawah muka bumi. Substansi yang berbeda adalah wilayah groundwoter merupakan
cekungan air tanah (groundwoter basinl yang terbagi dalam air tanah bebas yaitu air tanah yang berada
atau di dalam akuifer bebas (unconfined aguiferl dan air tanah tertekan yaitu air tanah yang berada atau
di datamakuifertertekan (confinedaquiferl. Sedangkan soilwater adalahairdi dekatpermukaantanah
atau di daerah vodaze zane alau soil zone {umumnya) tempat akar tanaman mencari dan m.endapatkan
air.
Dari ketentuan dalam KepPres No. 26 Tahr.ln 2011 setiap cekungan air tanah setalu ada unconfined
aquifer namun belum tentu ada confined oquifer. Kapasitas unconfined aquifer selalu lebih besar
dibandingkan dengan kapasitas confined oquifer. Dalam kehidupan sehari-hari sering ada istilah air
tanah dangkal yaitu air yang ada pada sumur-sumur penduduk dan air tanah dalam. Biasanya air tanah
dalam diambil dengan menggunakan pompa. Ada juga istilah air artesis yang diambit dari sumber yang
lebih dalarn yaitu pada confined aquifer. Sering air tersebut bisa keluar sendiri dari sumur pompa karena
mempunyai tekanan piezometric yang lebih tinggi dari muka sumur.
Selain dikaitkan dengan keberadaan air, daerah CAT dan daerah Non-CAT mempunyal karakter yang
berbeda dari sisi geologi, keberadaan dan gerakan air baik di bawah muka bumi maupun di atas muka
bumi sehingga mempengaruhi morfoJogi fluviol di bagian atasnya baik di daerah allran sungai (DAS)
maupun di sistem jaringan sungai. Akuifer dengan aliran air tanah melalui ruang antar butir/partikel
tanah urnumnya merupakan akuifer yang terletak di daer.ah aluvial. Di daerah ini materialnya berupa
tanah (soil) atau endapan (sediments) yang lepas (/oose), belum termampatkan (uncosolidatedl, tak
melekat (not cemented) bersama menjadi batuan padat, tererosi, tersimpan dan terbentuk (reshopedl
oleh air dalam suatu bentuk/kondisi (forml bukan bentukan laut (non morine setting). Dominan CAT
terletak di daerah a[uvial. Sungai yang melalui daerah aluvial disebut sungai aluvial dan merupakan
sungai dengan sifat aliran dalarn regim (regime flowl. Pengertian sungai dengan regime flow adalah
sungai yang berusaha atau berubah dalam upaya mencapai keseimbangan antara degradasi dan
agradasi sedimen. CAT dan sistem fluvial di daerah ini akan saling mempengaruhi dalam proses
pencapaian keseimbangan alam. Namun ada juga CAT yang tidak terletak di daerah aluvial.
Sedangkan sungai di daerah Non-CAT terletak di daerah non-aluvial dan merupakan sungai bukan
regim aliran (non-regimeflow). Karaktersungai ini dipengaruhi oleh batuan dasarsungai (riverbed rockl.
Sungai di daerah Non-CAT sering mengalami perubahan penampang dan arah alirannya. Daerah aliran
sungai (DAS) atau tata guna lahan di daerah Non-CAT dipengaruhi banyak faktor, diantaranya: geologi,
geomorfik DAS, iklim, hidrologi, binatang, manusia serta sejarah terbentuknya DAS dan sistem
sungainya. Gerakan tanah atau pergeseran tanah di muka bumi terjadi disebabkan oleh faktor-faktor
tersebut. Dengan kata lain gerakan tanah pada tata guna lahan (lond-use) DAS di daerah Non-CAT
(umumnya dan sering) terjadi akibat faktor-faktor tersebut. Hal tersebut akan menimbulkan bencana
dan persoalan bila dilakukan pembangunan daerah tersebut. Fakta bencana besar dan persoalan yang
telah terjadi adalah bencana-bencana Wasior (Papua), Leuser (Sumatra), longsor di Banjarnegara dan
purworejo (Jawa), per:soalan gerakan tanah dalam pembangunan Jalan Tol Semarang Solo di daerah
Susukan dan Penggaron (Ungaran) dan amblesnya beberapa bangunan pada Proyek Hambalang.
Bencana-bencana besar dan persoalan-persoalan tersebut terletak di daerah Non-CAT.
Daerah aliran dan sistem jaringan sungai (fluvial system) Pulau Sumatra dan Pulau Jawa umumnya
mempunyai karakter yang dipengaruhi oleh kondisi aluvial dan non-aluvial. Pulau-pulau lainnya
mempunyai karakter yang spesifik baik di daerah CAT maupun daerah Non-CAT.
Di lndonesia ada dua musim: musim hujan dan musim kemarau. Untuk analisis keberadaan air
dilakukan kajian peak flow/aliran puncak dan low flow/aliran rendah. Peak flow pada waktu musim
hujan dikaji dengan lebih menekankan pada kelebihan air yang bisa menjadi bencana banjir. Artinya,
peok flow dilakukan untuk pengelolaan banjirlflood management. Untuk ketersediaan air, kajian peok
flowlebih ditekankan dalam upaya menampung air hujan sebanyak-banyaknya sebagai cadangan air di
musim kemarau. Low flow lebih dominan untuk kajian ketersediaan air pada waktu musim kemarau.
Aliran sungai yang tetap mengalir pada musim kemarau adalah berasal dari aliran antara (interflow) dan
aliran air tanah (groundwater flowl yang dikenal dengan nama aliran dasar (bose flow) yang menembus
permukaan tanah melalui regim sungai sebagai discharge air tanah. Pada musim kemarau andalan
utama kebutuhan air diperoleh dari air tanah (groundwoter). Pada musim ini aliran dasar lbase flow) di
daerah CAT dan aliran antara (interflowl yang berasal dari air tanah (baik groundwqter maupun so,7
woter) mengisi sungai-sungai sehingga aliran sungai masih ada. Air tanah sebagai bose flow
mengkontribusi keseimbangan air sebesar 10
-
30 Yo curah hujan. Di daerah Non-CAT hanya interflow
yang menjadi andalan. lmplikasinya daerah CAT mempunyai ketersediaan air yang lebih besar
dibandingkan dengan daerah Non-CAT. Dengan kata lain daerah CAT maupun daerah Non-CAT
mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap aliran puncak dan aliran rendah tersebut.
Buku ini mengulas dan menguraikan tata ruang air tanah baik di daerah CAT maupun Non-CAT.
Uraiannya dimulai dari penjelasan tentang bumi, dilanjutkan dengan uraian air tanah, Hukum Darcy dan
sifat-sifat tanah. Air tanah yang mengalir melalui media porous dijelaskan dalam Bab Hidraulika Air
Tanah. Selanjutnya diuraikan tentang ruang air tanah baik di CAT maupun Non-CAT. Kondisi ruang air
tanah tersebut memberi pengaruh yang signifikan terhadap rencana tata ruang wilayah (RTRW) dan
Pengelolaan Sumber Daya Air. Manajemen air tanah terpadu dan manajemen air tanah berdasarkan PP
l(ola Dancanlcr
sli
No. 43 Tahun 2008 diuraikan. Akhir dari bab dalam buku ini adalah tentang penataan ruang air tanah,
harmoni dan integrasi.
Dominan isi buku ini adalah tentang kuantitas air tanah. Sedangkan kualitas air tanah tidak
dijelaskan karena terkait dengan kimia air tanah yang merupakan materi yang cukup luas dan banyak
terkait dengan air tanah (soil woter dan groundwater), batuan dan geologi.
Akhirnya disadari tiada gading yang tak retak, sehingga dalam penulisan buku ini masih banyak
kesalahan dan kekurangan yang terjadi. Saran dan masukkan sangat diharapkan dan penulis berasa agar
buku ini dapat bermanfaat.
DAFTAR ISI
TA8EI..........
DAFTAR GAMBAR.....
BAB 1. BUM| (EARrH) ..................
......................xvil
!.2 KrRnx Buut lEaaru Causr)
1.3 Fonvrnsr BATUAN PEMBAWA AtR.
1.i.7 Batuon 8eku.............
.............3
DAFTAR
.......................xix
................."......1
1.3.1.1Batuan Vulkanik (Batuan Beku Ekstrusif)
1.3.1.2 Batuan Plutonik (Batuan Beku
.... .
lntrusif).
.
. . .....
Sedimen.......
Pasir...............
L.3.2.2 Batuan gamping.........
7.3.i Botuon Malihon {Metomorf)..
t.4 Llrolocr, STRATIGRAFI DAN GEoLoGt STRUKTUR
1.5 ATMospHERE, HyDRospHERE, BtospneRr DAN 1IrHosPHeRE.................
1.3.2 Batuon
1.3.2.1, Eatuan
7.7.1 Horizon Tsnah (Soil Horizon)
1.7.2 Ukuron Dan Orgonisasi Psrtikel Tanoh...........
TANAH
2.t Arn olu KEH|DUPAN.....
BAB
2.3
2.4
2.5
2.
2.7
{GnourvowArEnDANSotWercnl
PENGERTTAN GnouuowareaDAN So[ WATER ..........
KoMposlsr, PERAN DAN KoNTRtBUst AtR TANAH......
..............
Siklus hidrologi Dseroh Bukon (Non) CAT ..............
Siklus Hidrologi Doeroh Non-CAT dan CAT..............
KoMpoNEN SrKLUs HrDRoLoGr
..........-..-...........--lO
...'..........'...'..11
.....................12
.......-.-...14
.......'...'..........'...15
'..'.'........16
...'........'-.27
'...-....i1
.................35
FENoMENAAtRTaTaH
Siklus hidrotogi Daeroh CAT
.....'.......'.'..9
.......'..'..'...10
......35
AIR
2.6.1
2.6.2
2.6.3
'......'.'...........'.....5
........9
ATRTANAH
2.7.7 Aliran Dosor (Boseflow).................
.'.........40
.......'.'......'.43
..'........'.........45
.............-.-..-....52
...........'...........56
.'-............-......67
............-65
.-....55
2.7.2 Return F1ow.,...........
2.7.3 Throughflow dan lnterflow (Aliron Antoro)
2.7.4 lnfiltrasi dan Perko1osi................
2.7.5 Stemflow (Aliron Botong/Go9ond................
2.7.6 lnterception don Throughfoll
2.7.7 Aliron Kopiler..........
2.7.8 Aliron Permukaon (Run-Off)......
2.7.9 Litter Flow .............
.......67
.............68
.........70
...........72
..............75
........76
..........77
.........79
2.8.1 Pengertion Moto Air.............,..
2.8.2 Klasifikasi Mota Air ................
2.8.3 Koreksi UU No. 7 Tahun 2004 lJntuk Kato Mato
.............91
Air
2.9 KESEIMBANGAN GLoBAL AIR DALAM SIKLUS HIDRoLoGI.,....
BAB 3. HUKUM DARCY DAN SIFAT-SIFAT TANAH
3.1 AsuMSr Dupurr-FoRcsHEtMER ..........
3.2 VALTDTTAS Hurunn DARCY............
j.3.1 Piezometer..............
j.3.2 Muko Air Tanah dan Permukoon Potensiometris .............
j.3.3 Potensi Fluido Untuk Air Tanoh, Aliron Pado Saluran Terbuko don pipo
3.4 KoNouxTlvrrns H|DRAUL|K DAN PERMEAB|L|rAS...............
3.4.1 Konduktivitos Hidraulik K..................
j.4.2 Permeabilitas k...................
3.4.j Niloi K dan k
3.5 PARAMETER ALIRAN AIR TANAH
j.5.1 Tampungon Spesifik (Specific Storoge) 5o...........
i.5.2 Storativitos (S)........
3.5.i Transmisifitas ff)........ ........
j.5.4 Difusifitas (D)..........
3.6 TEKSTUR TANAH.....,.............
3.7 GRADAST DAN SoRTtR....
3.8 KaRnrre n Frsrx Tnnns....
3.8.1 Porositos don Rasio Void....
j.8.2 Specific Yield (5il...............
3.8.j Specific Retention (SR) ...............
3.8.4 Porositos, Specific Retention don Specific Yield .............
3.8.5 Sofe Yield dan Sustained Yie1d..............
j.8.6 Kodor Air (Woter Content) e...................
3.8.7 Kodar Air Grovimetri (Grovimetry Woter Content) ..................
............79
.....................96
........,..89
...................95
..................97
........................99
.....101
,.........L03
........,104
..........106
................,....107
...............109
.................109
.....110
........................110
......112
..............112
......112
.......1t2
...............1,L7
.............119
...............121
................122
........124
.............125
..................127
...............129
........................129
rl
Doftcr lrl
3.8.8 Derajot Soturasi
3.9
........128
TANAH BERBUTR HALUS (Lrueuruc DAN LANAU)
3.9.1 Botos-Botos Atterberg
3.9.2 Lempung (Clay)
EFEKIF..........
DAN ANtsorRopy
3.10
KoMPRESTBTLTTAS DAN TEGANGAN
3.11
HETERoGENTTAS
BAB
4.L
4,2
4.3
4.4
4.
.......,......,..
TANAH
................
REFERENST
PERSAMMN UNTUK ALIRAN FLUIDA
AsuMSr DAN
.......14L
...........
BATASAN
PERSAMAAN DASAR ALIRAN AIR
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
TANAH
Persomoan Dasor Aliron Air poda Unconfined Aquifer...........
Persomaon Dasor Aliran Air poda Confined Aquifer...............
Persomoan Laploce.
Sifot-sifot Umum Persqmoan Aliron Air tonah...........
4.5.1 Unconfined Aquifer ...........
Panjan9.....................
Recharge........
Recharge
4.5.L.1 Aliran Air Melalui Akuifer Persegi
4.5.L.2 Aliran Air Melalui Akuifer Persegi Panjang dengan
4.5.1.3 Aliran Radial dengan
4.5.2 Confined Aquifer
4.5.3
4.6
ALTRAN
4.5.2.1Aliran Air tanah yang melalui Akuifer Persegi Panjang .....................
4.5.2.2 Aliran Radia|.............
4.5.2.3 Aliran Radial dengan Sumur diberi Saringan Pasir Kasar
SemiConfined Aquifer (Leoky Aqurfer)............
4.5.3.1 Aliran Air tanah yang melalui Akuifer Persegi PanjanC .....................
4.5.3.2 Gabungan Semi Confined dan Confined Aquifer...........
4.5.3.3 Aliran Radia|.............
TIDAKTuNAK.............
4.6.1 Aliran Rodiol Poda Confined Aquifer...............
4.6.2 Aliran Rodiol Podo SemiConfined Aquifer
4.6.j
Aquifer...........
Penundaan.....
4.6.3.2 Tanpa Penundaan
4.7 BERLAKU HANyA pADA DAERAH CAT..............
BAB 5. RUANG AIR TANAH..
Aliran RodialPodo Unconfined
4.6.3.1 Dengan
5.1
5.2
NoN-CAT
SEBARAN CAT onru NoN-CAT Dr lNDoNESrA..
DEFINISI DAN KRITERIA CAT DAN
5.i.7
Seboran CAT di
130
.......................134
......................137
....................... 141
HTDRAULTKA AtR
ACUAN
129
.....129
lndonesio.....
.....,...T43
.................747
...............148
....148
.........................151
.....152
.................153
................L55
.,...........155
....................156
............................156
..........157
.................157
.....................158
............159
.......159
...............,.160
..............161
.....................162
......165
.......166
.............168
.......173
................,.174
...,.............,.......177
.....777
.......... 181
...,.....181
.......190
...........,.201
rll
fola Rurna Ah fcnah
5.i.2 Contoh
...........
Boseflow.......
Detail Peto CAT Suatu Lokasi
5.3.3 Potongon Melintong
CAT dan
5.4 KoMpoNEN CAT..............
..........203
..........205
...........208
.............209
5.4.1 Akuifer Bebos (Unconfined Aquifer)..........
5.4.2 Akuifer Tertekan (Confined Aqurfer) ............
..........214
........
5.5 PENGELoMPoKAN AKUTFER lrvoolEsrn......
5.6 BATAS CEKUNGAN AIR TANAH.
5.4.j
5.7
Semi Confined (Leaky) Aquifer
PENENTUAN BATAS, PENAMAAN DAN PENETAPAN CEKUNGAN AIR
5.7.1 Penentuon Botas Cekungon Air
.......................215
...........217
.".....222
............226
TANAH
tonoh
...................226
...........
Vertikal
5.7.2 Penomoan Cekungan Air tonoh
5.7.3 Penetopon Cekungan Air Tanah...
5.8 DAERAH IMBUHAN DAN DAERAH LEPASAN AIRTANAH
......................226
.........228
5.7.1.1 Batas Lateral
5.7.1.2 Batas
........229
.....2i0
5.8.1 Penentuan Doeroh lmbuhon don Daeroh Leposon Air Tonoh.....
5.8.2 Penyeboran Doerah lmbuhon dan Daeroh Lepasan
.................23L
.....................234
...................239
5.9.L Pengisian Air Tonoh Alami di Rechorge Areo don Dischorge Areo........................................244
.................246
5.9.2 Pengision Air Tonqh Buoton (Artificiol Groundwoter Recharge).....
5.10
PsrrpnsnNArRTANAH
lGnouNowartnDsa*not)..
5.10.1 Peleposon ke 5un9ai..........
5.10.2 Peleposon ke Mato Air......
5.70.j Kowoson Lindung dan Kawasan Budi
."..............253
................253
................253
...........254
Doya
5.17.1Umum
......257
......
Ynruc
Suonu TERJADI
5,].2 KEBERADAAN CAT, NoIv.CAT DAN BENCANA
BAB 5. MANAJEMEN AlR TANAH TERPADU.....
5.77.2 Korakteristik don Keberodoon Air Doeroh Non-CAT
6.2
.............26L
..................272
,,.,.....,,...,......,279
6.L.7 Permasolahon dalom Pengeloloon Air Tanoh...........
..................280
6.1.2 Tantongon dolam Pelaksonaon Pengeloloon Air Tonoh
.............281
KoNSEpsr MANAJEMEN Arn Trruns \GaouNowartR DAN sotLWar* MaNacEJurNr1 ...................................282
6.2.1 Monajemen Sumber Doya Air Berdosarkon GWP........
...............282
6.2.2 Monojemen Sumber Dayo Air Berdosorkon UU SDA No.7 Tohun 2004................................283
6.2.3 Monojemen Air Tanoh berdosarkon PP No. 4i Tohun 2008..
.....287
6.2.4 Monojemen AirTonoh Terpadu..................
...........288
6.3 KrLasaru
6.i.7
6.i.2
Marua:Eurru ArR
TANAH......
Kritisnya Persediaan Air Tanoh
Hal-Hal Substonsi yong Menyebobkon Air Tanoh perlu Dikelola
..................289
........
.........289
.............291
D*r
6.j.3
6. j.4
5
4
rlll
lrt
Soling Ketergontungon Monoiemen dengon Banyak Hol ...............
Prinsip Dublin Don Aplikasinyo Sebagai Pemecohon Mosolqh Air Tonoh
.........-.....'.292
-..-.'..293
-.-....294
-......294
ENABLTNG ENVIRINMENT ......
5.4.1 Kebijokon...............
Tanah
Tanah
Tanah
Tanah
6.4.2 Kerangko Kerjo Legislotif.......
6.4.2.1 Sejarah Pengaturan Air Tanah di lndonesia
"""""295
5.4.1-.1 Asas Manajemen Air
""""""""
6.4.1.2 Visi dan Misi Pengelolaan Air
6.4.1.3 Penyiapan Kebijakan Pengelolaan Air
6.4.1.4 Kebijakan-Kebijakan yang Terkait dengan Air
6.4.2.2 Pengaturan Air Tanah di lndonesia pada Masa Otonomi Daerah
6.4.2.3 Peraturan Pemerintah tentang Air Tanah.'.'...
6.4.2.4 Peraturan Kualitas dan Kuantitas Air Tanah........
6.4.2.5 Sanksi Administratif dan Penegakan Hukum ....'.'.'..
5.4.j Pembiayaon/Finonsiot.................
5.4.3.1 Sumber Dana ............
6.4.3.2 Kebijakan-Kebijakan lnvestasi .........
"""""""""298
............299
"""
..
'........
"'......"""""""""
..'..'308
............
..."""""""""313
.........'...""" '.""'3L5
...."""""""'316
.....-.....-j18
6.5.L.1 Dewan Sumber Daya Air
6.5.1.2 Organisasi Wilayah Sungai ............
6.5.1.3 Badan Pengatur.........
6.5.1.4 Penyedia Pelayanan..
6.5.3 tnstitutionol Copacity Building
"""""""'319
....'...".""""" '320
....'...""" ""'321
.....
..""""""32L
...'....-.322
Komunitas......
Masyarakat.'..
Pengetahuan.................
Pengaturan
6,5 INSTRUMEN-INSTRUMEN MANAJEMEN
5.6.1 Anolisis Peniloion Air Tonoh
5.6.1.1 Analisis Penilaian Air Tanah
6.6.1.2 Permodelan dalam Pengelolaan AirTanah
6.6.1.3 lndikator Pengelolaan Air Tanah.......
6.6.2 Peroncongan don Perenconoan Monoiemen Air Tqnoh
6.6.2.1 Konservasi................
6.6.2.2 Pendayagunaan AirTanah
6.6.2.3 Pengendalian Daya Rusak Air Tanah ....'.'....'...'..'..
6.6.2.4Perencanaan.............
6.6.2.5 Pelaksanaan...............
6.5.3.1 Peran Serta dan Pemberdayaan
6.5.3.2 Alih llmu
6.5.3.3 Kapasitas
304
......'.'...'..""""'307
.." """""""307
6.5.7 Kerangko Kerjo Orgonisosi ....
6.5.2.1 lnstitusi Masyarakat Umum dan Organisasi
6.5.2.2Peran Sektor Swasta
6.5.2.3 Wewenang 1oka1........
"301
"""' "" 303
................'."31'2
6.4.3.3 Pengembalian Biaya dan Kebijakan-Kebijakan Denda
6.4.3.4 Penilaian lnvestasi......
6.5.2 Peron Publik dan 5wosta.........
" 296
"""'297
""""322
.....,"""""""'322
"""" """ "'324
"""""325
""""" """""""'325
.."""""""""""327
""""""""
"'328
...,...'...'..'.'328
............"i29
'.. ..'"'330
"""""330
............'.""'332
.......'.'.-.ij3
.....................335
" """"'335
'...........'........' 335
.....'.'.'...'......336
"...........'..'i.336
rfu"
fctsRucngAfuftnch
6.6.2.6 Pemantauan Pelaksanaan Pengelolaan Air
6.6.3 Pengeloloon Kebutuhon...............
Tanah
6.6.3.1 Efisiensi Pemakaian....
6.6.3.2 Daur Ulang dan Penggunaan Kembali..........
6.6.3.3 Efisiensi Suplai Air......
6.6.4 lnstrumen Perubahon Sosiol ...........
5.5.4.1
6.6.4.2
6.6.4.3
6.6.4.4
Air...................
Pihak
Kepedulian
Tanah.............
Pendidikan dalam Pengelolaan
Komunikasi dengan Para
Kampanye Air dan Peningkatan
Perluasan Partisipasi dalam Pengelolaan Air
6.6.5 Resolusikonflik.......
Konf|ik............
6.6.5.2 Proses Partisipasi dan Laju Konf1ik............
6.6.5.3 Pembagian Perencanaan Visi
6.6.5.4 Kesepahaman dan Kesepakatan
6.6.6 lnstrumen Pengotur.
6.6.6.L Pengaturan Kualitas Air Tanah.......
6.6.6.2 Pengaturan Kuantitas Air..................
6.6.6.3 Pengaturan untuk Pelayanan Air ..................
6.6.5.1A|at Pengelolaan
......................337
.....3i7
...................338
........338
...................339
.......................339
...........................339
............................341
........342
.......343
......j44
..........................344
...........345
........346
...................,......347
.........................348
......................349
...................349
.......350
6.6.6.4 Pengendalian Perencanaan Tata Guna Lahan dan Perlindunga.n A1am.....................................350
6.6.7 lnstrumen Ekonomi ..
Air................
Polusi.............
Perdagangan
....
don Pengelolaon Doto dqn lnformosi......
6.6.7.1 Tarif Air dan Pelayanan
6.6.7.2 Denda
6.6.7.3 Pengusahaan Air dan lzin
6.6.7.4 Subsidi dan lnsentif
6.6.8 Pengolihan
BAB
7. MANAJEMEN AlR TANAH
BERDASARKAN PP AIR
NoN-CAT.......
TnruaH
7.1.
CAT Dnru
7.2
LANDASAN PENGELoLAAN Aln
7.2.1 Kebijokon pengeloloon oir tonoh
7.2.2 CAT....
7.2.3 Strategi pengeloloon oir tonah
7,3
Tnra CnRa
PENGELoLAAN AIR
...........
TANAH
Zonq Konservosi Air Tqnoh........
7.4.4 Rancangon Rencono Pengelolaan Air
Tnunu
Tonqh
7.6.1.1" Konservasi secara Agronomis
7.6.1 Metode
Konservosi Air
.................354
..... 359
................365
......367
.........369
,,,.,.,..,,......371.
7.4.i
KoNSERVAST ArR
...................351
....................351
...............352
...................354
.............359
..................365
7.4.1 lnventorisosi Air Tonoh ..........
7.4.2 Dato Yong Dipero\eh..................
7.6
TANAH.........
.........................351
...........374
.......375
........i78
Tanoh
.........379
...............381
...........381
.......382
DGrr hl
Mekanis
Kimiawi
Air Tonoh
7.6.1.2 Konservasi secara
7.6.1.3 Konservasi secara
7.6.2 Upoyo Konservosi
' 7
...........387
............400
.............402
7.6.2.1 Penentuan Zona Konservasi Air Tanah........
7.6.2.?Perlindungan dan Pelestarian AirTanah
7.6.2.3 Pengawetan Air Tanah.,...........
7.6.2.4 Pengelolaan Kualitas dan Pengendalian Pencemaran Air Tanah
7.6.2.5 Kendala yang Dihadapi dalam Upaya Konservasi Air Tanah
7.6.2.6 Peran Pemerintah Daerah dalam Upaya Konservasi Air Tanah...
TANAH.
Penotagunaon.........
Penyedioan..............
7.7.j Penggunoon..........
PrruonvacuruaAN ArR
7.7.1
7.7.2
.....4L2
.....413
.......415
7.7.3.1 Penggunaan Air Yang Saling Menunjang (Conjunctive Use)
7.7.3.2 Hak Guna Pakai Air Tanah.......
7.7.4
................
Pengembongan
7.7.4.L Survei Hidrogeologi..
7.7 .4.2 Eksplorasi Air Tanah..
7.7.4.3 Pengeboran dan Penggalian
7.7.4.4 Pembangunan Kelengkapan Sarana Pemanfaatan Air Tanah
Pengusohoon.........
TANAH........
SISTEM INFoRMASI AIR TANAH
7.9.1 Pengombilqn dan Pengumpulon Doto
7.9.2 Penyimponan don Pengolohon Doto.............
7.9.i Pembahoruon Doto.............
............479
.........421,
............
PEMANTAUAN PELAKSANAAN PENGELoLAAN AtR
TANAH
7.70.7 Penentuan Debit Aliron Air Tonoh...........
7.70.2 Pemontquon Jumloh Pengombilan don Pemonfaoton Air Tonah
7.10.i Pemontouon Kedudukon Muko Air Tonoh
7.L0.4 Pemqntouon Kuontitos Air Tonah ...........
Pelaksanaan...............
tanah
7.L0.5 Pemontauan Kualitas Air Tonoh
7.1.0.5.1. Perubahan Kualitas Air Tanah
7.tO.5.2 Pelaksanaan Pemantauan Kualitas Air Tanah
7.10.6 6 Pemantouon Dompak Lingkungon Keberodoon Air Tonah
7.10.7 Pemontouan Amblesan Tonah....
7.12
7.tO.4.1"
Teknis
7.10.4.2
Tingkat Kerusakan Kuantitas Air
PERIZINAN PENGAMBILAN AIR
TANAH
7.12.1Tata Cora Perolehan lzin ............
,.,...,.........422
.......423
PrrucrruonLraru DAyA RUsAK AtR
7.9.4 Penerbiton serto Penyebarluoson Doto dan lnformosi ....................
7.10
...............415
......418
...................,.420
....................42L
7.7.5
7.8
7 .9
.........4O2
..............405
............................405
.......................409
.......4L0
......................411
.......41,1
...........
......424
......425
...................426
.........426
..............427
................427
..............428
...............430
.........4j1
.............432
...............436
.........................435
..........436
.......438
........................438
.......................439
......440
......440
,,,.,.,.,....,.,,.442
.......442
rd
Tetet Burrnl Ah
...............
12in...............
PENGAWASAN
PENGENDALIAN
DAN
7.13 PrrraarnoAYAAN,
7.73.1 Pemberdayoon .......
7.73.2 Pengendalion
7.1j.3 Pengowosan...........
BAB 8. PENATAAN RUANG AIR TANAH
8.1 Tnra Ruauc ArR TANAH
8.2 PENYELENGGARAAN PENATAAN RUANG AIR TANAH........,.,
8.3 PELAKSANAAN PENATMN RUANG AIR TANAH .........,......
8.4 HnnvoI,II PENGERTIAN, ISTILAH DAN DEFINISI
8.4.1 Umum...........
..............445
.........445
7.12.2 Jangko Woktu lzin
7.12.3 Hok don Kewojibon Pemegong
8.4.2 Perbedaon Pengertian don Penggunaan Koto "Strotegi" Menurut
don PP No.43 Tahun
8.5
WTLAYAH Suruenr
2008..
(WS) onn CEKUNGAN Atn TnrvnH
8.5.1 Aspek Legol ............
8.5.2 Aspek Teknis...........
,.................445
......446
...............446
......446
.............449
..............449
..........452
............455
.......457
........'......'457
PP No.42 Tahun 2008
(cAT)............
8.6 HaRvor,rr SUMBER DAYA AtR, Tnra Runuc AtR TANAH DAN PENATAAN Ruarvc ..........
8.6.1 Perbedoan Substonsi Sumber Doya Air, Air Tonoh Don Penotoon Ruang
8.6.2 Substonsi Perlunyo Harmoni Don 1nte7rosi....................
8.6.3 Niloi Air Di Dunio....
8.7 HARMoNT DnN lnrecRasr AtR PEnuuxnaN DAN AtR TANAH.................
8.8
HARMoNI BATAS ADMINISTRASI DAN BATAS TEKNIS
PUSTAKA.....
TENTANG PENUuS.......
DAFTAR
Tcnlh
..............461
...................465
......455
......467
.............474
.......474
.............477
......484
.............486
.,...,...........,..489
.....................495
..................511
DAFTAR TABEL
rabel 1-1.
Tabel 1-2.
Tabel 1-3.
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
2-1.
2-2.
2-3.
2-4.
2-5.
Tabel 2-5.
Tabel2-7.
Tabel 2-8.
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Simbol dan karakteristik tanah secara horizontal (http://www.enchanted
learning.com/geology/soil ll ..................
.............29
Komposisi air tanah dan yang lain di dunia (UNESCO, 1978 dalam Chow dkk., 1988).....45
Komponen Siklus Hidrologi .................
...............65
Uraian dan Notasi komponen siklus hidro|ogi..................
.......66
Tampungan dalam siklus hidrologi ......
...............66
Potensi base flow
di pulau-pulau
besar (KepPres No. 26 Tahun 2011;
Pusat
Lingkungan Geologi, 2009; Kodoatie & Sjarief,2010)...........
.......................67
Kenaikan kapiler untuk beberapa jenis tanah (Todd & Mays, 2005) ........... .....................77
Keseimbangan tahunan global (Chow et al., 1988)
.................89
Keseimbangan tahunan global dari berbagai sumber dengan satuan hujan di darat
3-4.
= 100............
.............90
Jangkauan Nilai Konduktivitas Hidraulik K & Permeabilitas k (Freeze & Cherry, 1979) ..109
Faktor Konversi Untuk Satuan Nilai K & k (Freeze & Cherry, 1979) ................................109
Klasifikasi tanah berdasarkan diameter (Julien, 1995) ...........
....................113
Klasifikasi tanah (Canadian Geotechnical Society, 19921 ...........
................114
3-5.
Klasifikasi tanah berdasarkan diameter butiran
3-1.
3-2.
3-3.
Tabel 3-6.
Tabel 3-7.
Tabel 3-8.
Tabel 3-9.
Tabel 3-10.
Tabel 3-11.
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Lapisan bumi (http://id.wikipedia.orglwiki/Bumi).......... ..... .
....................2
Simbol dan karakteristik tanah secara horizontal (Singer and Munns, 7987)..................28
4-1.
4-2.
4-3.
5-1.
5-2.
5-3.
5-4.
Tabel 5-5.
(mm) (beberapa sumber dalam
Nakazawa dan Sosro Darsono, 1984 ) ..........
.........................115
Nilai rata-rata Specific Yield (Fetter, 1994) ...........
................123
Harga porositas, specific yield, dan specific retention (Meinzer, 1923)..........................125
Perbedaan struktur tanah pada kondisi dispersed dan kondisi flocculated
(Kodoatie, 1996)............
..............131
Karakteristik mineral-mineral lempung (Hunt, 1984)
...........1.32
Klasifikasi Mineral Lempung (Morin & Tudor, 1975)............
......................133
Jangkauan (Range) nilai cr untuk berbagai jenis tanah dan batuan (Domenico &
Miffin, 1955 dan Johnson dkk., 1968)
..............136
Asumsi aliran pada beberapa kondisi (Kupper, 1990) ............
....................747
Modifikasi Fungsi Bessel
..............163
Well function untuk akuifer dengan rembesan (Leaky aquifer) ......................................170
Kriteria CAT (PP No. 43 Tahun 2008)...........
.....181
Kriteria daerah CAT dan Non-CAT
....................184
Detail Kriteria Tabel 5-2......
.........184
Luas pulau, jumlah CAT, Luas CAT dan Non-CAT dan % luas nya tiap pulau (Keppres
No. 25 Tahun 2011 Tentang CAT; Pusat Lingkungan Geologi, 2009) ..............................199
di lndonesia (KepPres No. 26 Tahun 2011 Tentang
Cekungan Air Tanah)
...................200
Potensi air tanah pada CAT
fctc Runns Ak fcnch
rrrlll
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Iabel
5-6.
6-1.
6-2.
6-3.
6-4.
6-5.
6-6.
6-7.
7-1.
T -2.
Tabel 7-3.
Potensi airtanahpadaCATdi lndonesiaperpulau (KepPresNo.26Tahunz}lt)........2O1,
Tanah.....
...........305
Kewenangan pengelolaan air tanah
.................317
Faktor-faktor utama dalam meraih sukses..........
..................341
Herarki instrumen pengatur (Kodoatie dan Sjarief, 2OO7)...........
..............348
Bobot komponen sumber daya alam
...............353
Bobot komponen harga dasar air.......
..............354
Bobot komponen kompensasi.................
.........354
...................360
Garis besar PP No.43 Tahun 2008
Penggunaan dan jenis tanaman penutup tanah yang banyak dijumpai (Seta, 1991) .....383
Hubungan antara kecuraman lereng dengan lebar terras, dan luas areal yang dapat
Bab dan Pasal dalam PP No. 43 Tahun 2008 Tentang Air
ditanami pada terras bangku dengan jarak vertikal 1 m (Constantinesco, 1987
dalam
Tabel 7-4.
Tabel 7-5
Tabel 7-6.
f abel T-7.
Tabel 7-8.
Tabel 8-1.
Tabel 8-2.
Suripin,2}1zl.
..................391
Volume sumur resapan pada tanah dengan permeabilitas rendah.
..........396
Jarak minimum sumur resapan dengan bangunan lainnya....,....
...............397
Macam-macam bahan pemantap tanah yang banyak digunakan untuk memperbaiki
struktur tanah (Gabriels et al., 19771 ...........
..............,..........401
Waktu infiltrasi rata-rata untuk berbagai kondisi tanah, asumsi daerah tangkapan
hujan dengan volume Lm3 (Morris & Johnson, 1967; Freeze & Cherry, 1979)* .............407
Variasi slope (S) dan faktor penutup lahan (n) terhadap kebutuhan lahan untuk
daerah resapan air seluas 1 m2, untuk contoh jenis tanah pasir (lihat Gambar 7-19) ....408
Urutan kegiatan berdasar UU................
...........458
Substansi sumber daya air, air tanah dan penataan ruang (Kodoatie & Sjarief,2OtO;
UU No. 7 Tahun 2004; UU No. 26 Tahun 2007; PP No. 43 Tahun
http://en.wikipedia.orglwiki/lndonesia) .... ....
Tabel 8-3.
Substansi perlunya
harmonisasi
........
2008;
...........475
.......................479
DAFTAR GAMBAR
3artbar 1-1.
Sar",bar 1-2.
3arrbar 1-3.
......................1
Diameter dan jari-jari bumi ............
(dalam
...........................2
Unsur unsur kimia bumi
%\................
Lapisan bumi (Bonewits, 2008; http://wiki.answers.com/ Q,/What-is-the-depth-of
_the_lithosphere; http://www.cliffshade.com/colorado/images/earth-anatomy.gif;
http://www.e nchanted lea rn ing.com/su bjects/astro nomy/planets/ea rth/lnside.sht
ml)
Sambar 1-4.
...............
.........,.....3
llustrasi kerak bumi, kerak samudra dan batasan wilayah pesisir (http://www.
answers.com/topic/continental-crust; Pernetta & Milliman, 1995 dalam Anggoro,
...............4
...........
Perjalanan airtanah dari hulu (gunung) ke hilir (laut) (Chebotarev, 1955) ........................5
.........................7
Perubahan umum dalam arah aliran air tanah
2008)
3ambar 1-5.
3arnbar 1-6.
Sambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1-7.
Sistemaliranairtanah(Toth,1963).......'...
L-8.
L-11".
Contoh Sistem aliran air tanah lokal dan antara di Jawa
Pertumbuhan Tipologi Karst (Goodman, 1993)......
llustrasi ruang bumi..
Keempat sphere dalam suatu lokasi lokal
1-l-2.
Susunan lapisan atmosfer (Thomspson
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1-13.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1-9.
1-10.
L-14.
1-15.
1-16.
1-17.
L-18.
1-19.
2-1.
Gambar 2-2.
Gambar 2-3.
Gambar 2-4.
Gambar 2-5.
Gambar 2-6.
Gambar 2-7.
Gambar 2-8.
Tengah.........
& Turk, 1993;
..........8
.................13
.....................t7
..........17
http:/len.wikipedia.org/
wikilEarlh%27s_atmosphere,2009)
Konsentrasi Ozon di Atmosfer......
..................20
......................2L
Beberapa contoh regolith yang ter-expose atau nampak di muka bumi .........................25
.......................27
llustrasi tanah (soil)
(Singer
pembagian
and
Munns,
horizontal
lapisan tanah secara
Sketsa dan contoh
.............28
1987) ...........
(Taylor,2005;
pembentukan
.................31
Kodoatie,2009a &b)
Proses
tanah dari batuan
llustrasi ukuran dan organisasi partikel tanah (Singer & Munns, 1987)...........................32
........34
Segitiga tekstur tanah............
Spriral proses umur bumi dan keberadaan air salah satu intepretasi evolusi manusia
(Thompson & Turk, 1993; Mayr, 2010) ...........
........................37
Tingkatan {stage) kehidupan, ketersedian dan kebutuhan air (Kodoatie, 2011;
............38
Birdie & Birdie, 2002; Karanth, 1987; Meinzer,t923)
...........................39
............
Formasi air di bawah muka tanah (Davis & DeWiest, 1966; Driscoll, 1987; Skipp,
............41"
1994; Tot, 1990; Kodoatie, 1996; Todd & May, 2005)
Formasi air di bawah permukaan tanah daerah Non-CAT dan perbedaan daerah
........43
CAT dan daerah Non-CAT......
.........46
Total air di dunia dan kontribusi air tanah tawar...........
........46
Komposisi air tawar (%) di luar es di kutub
Total air tawar di luar es di Kutub (Utara dan Selatan) dan di luar es Iainnya .................47
Sumber daya air dan komponennya
rr
Tctc Rucng AhTcnoh
Gambar 2-9.
Gambar 2-10.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
2-11.
2-12.
2-13.
2-L4.
2-15.
2-15.
2-17.
2-18.
2-19.
2-20.
2-21".
2-22.
2-23.
2-24.
2-25.
2-26.
2-27.
2-28.
2-29.
2-30.
2-31.
2-32.
Gambar 2-33.
Gambar 2-34.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
2-35.
2-36.
3-1.
3-2.
3-3.
3-4.
3-5.
3-6.
3-7.
3-8.
Komposisi air tawar (%) di luar air tanah tawar (groundwater) dan di luar danau...........48
Diagram siklus hidrologi dari sisi besaran relatif dan respon kecepatan {Solomon &
Cordery, 1984 dalam Maidment, 1993) ...........
.......................49
Perbandingan debit aiiran yang ke laut (Chow dkk., 1988)...
......................50
llustrasi sederhana proses perjalanan air (siklus hidrologi)
.........................51
Siklus Hidrologi Tertutup di daerah Cekungan Air Tanah.....
........................56
...................6L
Siklus Hidrologi Tertutup di daerah Non-CAT.......
...................62
Sketsa aliran air dari daerah Non-CAT ke daerah CAT ..............
........................63
Sketsa aliran air di hulu CAT dan di hilir Non-CAT................
...........64
Gambaran daerah CAT dan Non-CAT (KepPres No. 26 Tahun 2011)
....................65
Daerah Non-CAT dan CAT untuk Sungai Luk Ulo Jawa Tengah
..........................67
Contoh produk base flow pada sungai di musim kemarau
...........................68
Contoh fenomena return flow
llustrasi throughflow dan interflow daerah CAT dan Non-CAT......
..............69
..............71
Grafik kumulatif infiltrasi.
........72
Contoh infiltrasi dan perkolasi ...................
Contoh stemflow (aliran batang/gagangtanaman)
................73
llustrasi jenis pohon
......................74
llustrasi tanah sekitar batang tanaman yang lebih berair karena ada stemflow .............75
lntersepsi hujan oleh tanaman......
.....................76
Contoh air permukaan dan aliran permukaan
........................77
Contoh litter zone.....
.....................79
Contoh pancaran dari spring
.........80
Contoh mata air (spring)
...............81
Gambaran tentang mata air yang terjadi dari berbagai kondisi (Davis dan De Wiest,
1965)...........
.............83
(Bear,
Jenis-Jenis mata air
1979)
........................85
Skema siklus hidrologi global untuk hujan di darat dengan satuan relatif = L00
(Chow et al., 1988)
........................89
Keseimbangan air dunia mm per tahun (Leeden et al., 1991) ...........
..........91
Pemakaian air di Amerika Serikat (Ward & Trimble, 2004)............
..............94
.................95
Alat Percobaan Hukum Darcy.,..........
Konsep makroskopik dan mikroskopik aliran air tanah (Freeze & Cherry, 1979).............96
Penjelasan mengenai asumsi Dupuit-Forch Heimer (Kodoatie, 1996) .............................98
.......................100
Visualisasipotensifluida (Kodoatie, 1996).....
llustrasi alat piezometer di lapangan ..................
..................101
Pemasangan beberapa piezometer di lapangan
.,.................103
Potentiometric surface dari sebuah confined aquifer (Todd, 1959)
..........104
Potongan memanjang aliran pada saluran terbuka, dalam pipa, air tanah dan total
...................105
energinya (Kodoatie, 1996)...........
DGr
rrl
Genrbru
S,ambar 3-9.
Gambar 3-10.
Gambar 3-11.
Sambar 3-12.
Skematis pengertian tampungan spesifik So.................
........tLL
lf ustrasi kurva diameter butiran seragam dan beragam
.......LL7
Kondisi material tanah berdasarkan ukuran butirannya (Kodoatie, 1996) ........... ..........LL7
Contoh celah (interstices) batuan dan relasi batuan dengan tekstur porositas
(Meinzer, t927a and b) .................
...................118
Gambar 3-13. Arah aliran airtanah (makro) dan gerakan nyata dari molekul air................................119
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3-14.
3-15.
3-15.
3-17.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3-18.
3-19.
3-20.
3-21.
3-22.
3-23.
4-1.
4-2.
4-3.
4-4.
4-5.
4-6.
4-7.
4-8.
4-9.
4-10.
4-11.
4-12.
4-13.
4-14.
4-15.
4-15.
4-17.
4-18.
4-19.
4-20.
4-21.
4-22.
4-23.
Kondisi suatu tanah (Terzaghi, 1925; Bowles, 1988)..........
Skematis pengertian Specific Yield Sy
Specific Yield dilihat dari kadar air ................
llustrasi pot bunga yang berisi tanah (soil) mengandung lempung
........................120
..............722
........................123
dan pot bunga
yang berisi pasir.............
..............726
llustrasi tanah dari keadaan basah ke keadaan kering (Wesley, 1973)...........................129
Tipe struktur tanah (Bouwer, 1978)
.................130
Tegangan total, tegangan efektif dan tegangan pori pada kondisi equi1ibrium..............135
Tiga macam lapisan heterogen (Kodoatie, L996) ............
......138
Lapisan isotropis dan anisotropis (Freeze & Cherry, 1979; Kodoatie, 1996)...................138
Empat kombinasi dari heterogenity dan anisotropy................... ...............139
Analisis suatu masalah dengan Kerangka Lagrangian
...........742
Sistem koordinat cartesian dan silinder
...........743
Control volume Method
..............143
llustrasi fluida Newtonian dan Non-Newtonian (Douglas dkk., 1988)
......145
llustrasi transport massa air pada sistem Koordinat Cartesian.....
.............148
Suatu control volume sistem unconfined aquifer
.......-.........1.49
Suatu control volume sistem confined aquifer (Kodoatie, 1996)....................................152
llustrasi superposisi persamaan aliran air tanah...........
........154
Aliran air tanah pada unconfined aquifer persegi panjang
........................155
Aliran air di akuifer persegi panjang dengan recharge.......
........................156
Aliran radial di sekitar sumur pada unconfined aquifer.........
....................757
Aliran air tanah pada confined aquifer persegi panjang
.......158
Aliran radial pada confined aquifer......
............158
Aliran radial dengan sumur yang diberi saringan kasar pada confined aquifer..............159
Aliran air tanah pada leaky aquifer di bawah suatu waduk
.......................160
Aliran air tanah pada semi confined dan confined aquifer
........................161
Aliran radial pada semi confined aquifer
.........162
Aliran radial pada beberapa lapisan semi confined aquifer......
.................165
Aliran radial tak tunak pada confined aquifer......
.................1.67
Grafik hubungan W(u) dan u pada confined aquifer.........
.........................168
Grafik hubungan W(u) dan 1/u pada confined aquifer
........168
Aliran radial tak tunak pada semi-confined aquifer...................
................169
Kurva tipe aliran tidak tunak pada akuifer dengan rembesan (Walton, 1960) ...............L72
rrll
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
fctc
4-24.
4-25.
4-25.
4-27.
4-28.
Gambar 4-29.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
5-1.
5-2.
5-3.
5-4.
5-5.
5-6.
5-7.
5-8.
5-9.
5-10.
5-11.
5-L2.
Gambar 5-13.
Gambar 5-14.
Gambar 5-15.
Gambar 5-16.
Gambar 5-17.
Gambar 5-18.
Gambar 5-19.
Gambar 5-20.
Gambar 5-21.
Ruanq Ah
fcnoh
Aliran radial ke sumur pemompaan pada unconfined aquifer...
................173
Sketsa tiga segmen hubungan t-s dengan penundaan...
.......775
Kurva W(upug,l) versus 1/ua dan 1/us pada unconfined aquifer (Neuman, 7975a)......176
Detail Gambar 4-24 dilihat secara regional dari suatu sistem aquifer bebas........... .......778
Contoh aliran air tanah secara hidraulik hanya berlaku di daerah CAT (yang
berwarna)
...............779
Contoh Pulau Tarakan yang berupa daerah yang bisa meresapkan air ke dalam
tanah tapi bukan daerah CAT..............
.............180
llustrasi Kriteria a. untuk CAT, keterangan Nomor sesuai Nomor dalam Tabel 5-1 .......t82
llustrasi Kriteria b. untuk CAT, keterangan Nomor sesuai Norrior dalam Tabel 5-1.......182
llustrasi Kriteriac.untukCAT,keteranganNomor sesuai NornordalamTabel 5-1 .......183
Contoh lapisan batuan
................186
Dokumentasi contoh patahan (fault) ...........
......787
Contoh patahan di jalan raya Manyaran Semarang..
............189
Contoh lipatan dan jungkit (Katili & Soetadi, 1-971; Kodoatie, 2010b)
......190
CAT (warna putih) dan Non CAT (tak berwarna)..................
...................,..191
CAT (warna) dan Non-CAT (tak berwarna) di beberapa pulau
...................198
Luas pulau, % Luas CAT dan Non-CAT terhadap luas pulau
.......................200
Luas pulau (ribu km2) dan % luas CAT terhadap luas pulau
..........."...........202
pada
per
(KepPres
Potensi air tanah
CAT akuifer bebas dan tertekan
Pulau
No. 26
Tahun 2011))
..........203
Cekungan Air Tanah di Sulawesi Tenggara (RaKepPres No. 26 Tahun 2011) .................205
Potongan CAT: akuifer tertekan dan akuifer bebas (Kodoatie, 2009d)...........................206
CAT sebagai baseflow dan keberadaan Non-CAT (Balai WS Sumatra Vl Jambi, 2009;
Kodoatie, 2009e; Kodoatie & Sjarief, 2010; KepPres No. 26 Tahun 2011)......................206
Pengisian sungai oleh air tanah (soil water dan groundwater) (Kodoatie, 2009c) .........207
Potongan irisan bumi CAT..............
..................209
llustrasi valley aquifer di daerah humid dan arid (Freeze & Cherry, 1-979; Kodoatie
1se6) ...........
...........211,
Sketsa suatu perched aquifer (Kodoatie 1996) ...........
..........277
Salah satu proses terjadinya CAT..............
.......2L2
Sketsa suatu alluvial aquifer dengan sungai
Kodoatie 1996)...........
di atasnya (Freeze & Cherry, 1979;
......^..........213
Gambar 5-22.
Braided rivers dan meandering rivers pada alluvial aquifer (Freeze and Cherry,
Gambar 5-23.
llustrasi definisi sistem akuifer (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Toth,
Gambar 5-24.
Gambar 5-25.
Gambar 5-26.
Contoh Peta Hidrogeologi lndonesia: Lembar lX Yogyakarta (Djaeni, 1982) .................22L
Batas ketinggian yang diketahui (Toth, 1990 dan Kupper, 1990)............ ........................222
Kuantitatif Batas Muka Air (Toth, 1990 dan Kupper, 1990) ...........
............223
1979; Toth,1990; Kodoatie,
1990;
1996)..........
Kodoatie,1996)
..........214
.................216
DCrr
Gcrnbcr
j,z*tar
5-27.
i:-^:r
(-JQ
j.:-:ar
l:-:ar
2005)
..................225
Contoh Cekungan Air Tanah Llntas Kabupaten/Kota, dan lintas Provinsi (Kepmen
Batas CAT (Danaryanto dkk.,
ESDM No.
5-29.
5-30.
5-31.
rrlll
7t6.kl48lMEM/2003)
.....................230
Sketsa kondisi bawah tanah CAT Bogor dan CAT Jakarta (Soekardi, 1982).....................233
Penampang Melintang CAT Jakarta (Soekardi, 1982) ...........
.....................233
Kedalaman air tanah di daerah imbuhan semakin dalam seiring dengan semakin
dalamnya sumur (kedalaman sumur semula a dan kemudian b dan sebaliknya di
daerah lepasan kedalaman air tanah semakin dangkal seiring dengan semakin
dalamnya sumur (kedalaman sumur semula c dan kemudian d (Danaryanto dkk.,
2008) ...........
...........237
:i-:ar 5-32. CAT Jakarta dan CAT lain disekitarnya dan perkembangan kota (KepPres No. 26
Tahun 2011; Kep. Men. Energi & Sumber Daya Mlneral No. 716 Tahun 2003) ..............242
l,:- car 5-33. Di Daerah imbuhan CATJakarta banyak lokasi dengan nama depan situ dan daerah
lepasan banyak lokasi dengan nama depan rawa.............
.........................243
j,:-bar 5-34. Proses pengisian daerah imbuhan dan daerah lepasan (Kodoatie, 2009e dan
Danaryanto dkk., 2008a)
.............245
l;-tbar 5-35. Daerah CAT..............
....................246
3:.rbar 5-36. Pergerakan penambahan lajur jenuh
...............249
3arnbar 5-37. Profil gundukan air tanah di bawah kolam tampungan ............
.................250
Sanbar 5-38. Pengaruh pengimbuhan air tanah pada muka air tanah di akuifer (a) Kenaikan muka
air tanah pada kolam resapan, (b) Kenaikan muka air tanah pada sumur resapan
1,"
-:ar
(Deutsch,1963)...........
3arnbar 5-39.
Sambar 5-40.
Gambar 5-41.
3ambar 5-42.
-:ambar 5-43.
Gambar 5-44.
Gambar 5-45.
Gambar 5-46.
Gambar 5-47.
Gambar 5-48.
Gambar 5-49.
Gambar 5-50.
Gambar 5-51.
Gambar 5-52-
................251
Rencana diagram pengimbuhan air tanah buatan, pengambilan air dan sistem
distribusi di Bunter Sandstone (ANon, 1981)...........
.............252
Diagram mekanisme pengimbuhan-peluahan (Oakes, 1975; Reeves,7978)..................254
Daerah imbuhan dan daerah lepasan air tanah serta batasnya (imajiner) .....................255
Contoh Peta CAT Lintas Provinsi, daerah lepasan dan daerah imbuhan.........................256
Sketsa sederhana potongan Non-CAT (Kodoatie, 2009d)
.....257
Proses aliran air di daerah Non-CAT (Kodoatie, 2009e)
........258
Dokumentasi Daerah-Daerah Non-CAT {Kodoatie 2009a & f) ........................................260
Perbedaan kedalaman root zone dan jenis tanaman......
......250
Contoh kesuburan daerah Non-CAT yang belum dan sudah terganggu .........................262
Perubahan kondisi daerah Non-CAT yang sudah terkupas tanah dan humusnya ..........254
Laju pertumbuhan rata-rata tahunan penambangan batubara dari Tahun 1990
sampaiTahun 2000 (World Coal lnstitute,2OO2l..........
........265
Penampang muka bumi di salah satu wilayah Kalimantan yang menunjukkan dua
wajah yang berbeda
....................2G6
Daerah CAT dan Non-CAT, Daerah Patahan dan Daerah Rawan Kekeringan prov
Jateng dan rupa bumi Non-CAT.......
.................268
Daerah Non-CAT umumnya mengandung tambang dan patahan
.............269
rrlu
fckRucngAfufcnnh
5-53. Perubahan beberapa sungai di lndonesia (Google Earth, April 2012) ............................272
...............273
5-54. Perbedaan daerah CAT dan Non CAT
potensi
.................274
dan
tinggi
CAT
5-55. Potensi CAT
...........275
5-56. Penambangan berwawasan lingkungan
jalan
kereta api Jakarta-Surabaya di daerah CAT....................277
5-57. Jalan raya Dandeles dan
Gambar6-1. Segitiga keseimbangan sosial, ekonomi dan ekosistem untuk PSDA Terpadu dan
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
.....
- !l E
ii'--l,
lT'
.: .r
-l'i!!-
'
'a'-,\.,t
,,
(l .
*f
t"{
l'
CD
TATA HUANG
AIRTANAH
Robert J. Kodoatie
Penerbit AN DI Yogyakarta
Toto Ruong Air Tqnqh
Oleh: Robert J. Kodootie
Hok Cipto
Desoin
S 20'12 podo
Penulis
Cover : Bowo
Hok Cipro dilindungi undong-undong.
Dilorong memperbonyok otou memindohkqn sebogion otou seluruh isi buku ini dqlom. bentuk
opqpun, bqik secoro elektronis mqupun mekqnis, termqsuk memfolocopy, merekom olou dengon
sislem penyimpqnqn loinnyo, tonpo izin lertulis dori Penulis.
Penerbir: C.V ANDI OFFSET (Penerbit ANDI)
Jl. Beo 38-40, Telp. (o27a) 561881 (Hunting), Fox.102741588282 Yogyokorro 5528.I
Percetokqn: ANDI OFFSET
Jl. Beo 38-40,Telp. (o274) 561881 (Hunting), Fox. (0274) 588282 Yogyokorto 55281
Perpuslokoon Nqsionol: Kotolog dqlqm Terbiton (KDT)
Kodootie, Robert
J.
Toto Ruong Air Tonoh
/
Robert J. Kodootie;
- Ed. l. - Yogyokorto:ANDI,
2l 20 19 t8 17 t5 t5
xxviii * 512 hlm.; l9 x 23 Cm.
to987654321
ISBN:978 -979- 29 - 3250- 8
l.
Judul
l.
Wqter Supply
14 13
t2
DDC'21 :628.1
nt
Kepada Sang Moho Eso & Maha Penyayang
Doo syukur dan terima kasih hamba hoturkan
atos Segalo Anugerah, Rohmat don BimbinganNyo
sehinggo tersusun untoion koto-koto
yong semogo berguna bogi sesama.
Kehidupan adalah Anugerah Tuhan. Air merupakan material
yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Mempertahankan
keberadaan air secara berkelanjutan maka kita juga
mempertahankan kehidupan yang berarti pula kita
mempertahankan Anugerah Tuhan.
Teruntuk
woro, Primo don wisnu otas kebahogion, dukungon, kesobaron don pengertionnyo
lbundo atas doa don restunyo.
KATA PENGANTAR
Menurut Keputusan Presiden No. 25 Tahun 2011 Tentang Penetapan Cekungan Air Tanah (CAT),
wilayah daratan lndonesia dibagi menjadi daerah CAT dan Bukan (Non) CAT atau CAT Tidak Potensial.
Luas wilayah daratan lndonesia adalah L,922,6oa kmz (too%),luas CAT adalah gO7,6L5 km2 (atau 47,2%
luas daratan) sedangkan luas Non-CAT adalah 1,014,985 km2 {atau 52,8%luas daratan).
CAT atau cekungan air tanah merupakan terjemahan dari groundwater bos,in. Daerah CAT berarti di
daerah tersebut ada groundwoter dan soil water sedangkan di daerah Non-CAT berarti di daerah
tersebut tidak ada graundwater dan hanya ada soil woter. Di dalam Bahasa lndonesia groundwater dan
soil water diterjemahkan sama-sama dengan air tanah. Padahal groundwater dan soil woter mempunyai
substansi yang.sama sekaligus berbeda. Substansi yang sama adalah baik graundwofer maupun soi/
water ada di bawah muka bumi. Substansi yang berbeda adalah wilayah groundwoter merupakan
cekungan air tanah (groundwoter basinl yang terbagi dalam air tanah bebas yaitu air tanah yang berada
atau di dalam akuifer bebas (unconfined aguiferl dan air tanah tertekan yaitu air tanah yang berada atau
di datamakuifertertekan (confinedaquiferl. Sedangkan soilwater adalahairdi dekatpermukaantanah
atau di daerah vodaze zane alau soil zone {umumnya) tempat akar tanaman mencari dan m.endapatkan
air.
Dari ketentuan dalam KepPres No. 26 Tahr.ln 2011 setiap cekungan air tanah setalu ada unconfined
aquifer namun belum tentu ada confined oquifer. Kapasitas unconfined aquifer selalu lebih besar
dibandingkan dengan kapasitas confined oquifer. Dalam kehidupan sehari-hari sering ada istilah air
tanah dangkal yaitu air yang ada pada sumur-sumur penduduk dan air tanah dalam. Biasanya air tanah
dalam diambil dengan menggunakan pompa. Ada juga istilah air artesis yang diambit dari sumber yang
lebih dalarn yaitu pada confined aquifer. Sering air tersebut bisa keluar sendiri dari sumur pompa karena
mempunyai tekanan piezometric yang lebih tinggi dari muka sumur.
Selain dikaitkan dengan keberadaan air, daerah CAT dan daerah Non-CAT mempunyal karakter yang
berbeda dari sisi geologi, keberadaan dan gerakan air baik di bawah muka bumi maupun di atas muka
bumi sehingga mempengaruhi morfoJogi fluviol di bagian atasnya baik di daerah allran sungai (DAS)
maupun di sistem jaringan sungai. Akuifer dengan aliran air tanah melalui ruang antar butir/partikel
tanah urnumnya merupakan akuifer yang terletak di daer.ah aluvial. Di daerah ini materialnya berupa
tanah (soil) atau endapan (sediments) yang lepas (/oose), belum termampatkan (uncosolidatedl, tak
melekat (not cemented) bersama menjadi batuan padat, tererosi, tersimpan dan terbentuk (reshopedl
oleh air dalam suatu bentuk/kondisi (forml bukan bentukan laut (non morine setting). Dominan CAT
terletak di daerah a[uvial. Sungai yang melalui daerah aluvial disebut sungai aluvial dan merupakan
sungai dengan sifat aliran dalarn regim (regime flowl. Pengertian sungai dengan regime flow adalah
sungai yang berusaha atau berubah dalam upaya mencapai keseimbangan antara degradasi dan
agradasi sedimen. CAT dan sistem fluvial di daerah ini akan saling mempengaruhi dalam proses
pencapaian keseimbangan alam. Namun ada juga CAT yang tidak terletak di daerah aluvial.
Sedangkan sungai di daerah Non-CAT terletak di daerah non-aluvial dan merupakan sungai bukan
regim aliran (non-regimeflow). Karaktersungai ini dipengaruhi oleh batuan dasarsungai (riverbed rockl.
Sungai di daerah Non-CAT sering mengalami perubahan penampang dan arah alirannya. Daerah aliran
sungai (DAS) atau tata guna lahan di daerah Non-CAT dipengaruhi banyak faktor, diantaranya: geologi,
geomorfik DAS, iklim, hidrologi, binatang, manusia serta sejarah terbentuknya DAS dan sistem
sungainya. Gerakan tanah atau pergeseran tanah di muka bumi terjadi disebabkan oleh faktor-faktor
tersebut. Dengan kata lain gerakan tanah pada tata guna lahan (lond-use) DAS di daerah Non-CAT
(umumnya dan sering) terjadi akibat faktor-faktor tersebut. Hal tersebut akan menimbulkan bencana
dan persoalan bila dilakukan pembangunan daerah tersebut. Fakta bencana besar dan persoalan yang
telah terjadi adalah bencana-bencana Wasior (Papua), Leuser (Sumatra), longsor di Banjarnegara dan
purworejo (Jawa), per:soalan gerakan tanah dalam pembangunan Jalan Tol Semarang Solo di daerah
Susukan dan Penggaron (Ungaran) dan amblesnya beberapa bangunan pada Proyek Hambalang.
Bencana-bencana besar dan persoalan-persoalan tersebut terletak di daerah Non-CAT.
Daerah aliran dan sistem jaringan sungai (fluvial system) Pulau Sumatra dan Pulau Jawa umumnya
mempunyai karakter yang dipengaruhi oleh kondisi aluvial dan non-aluvial. Pulau-pulau lainnya
mempunyai karakter yang spesifik baik di daerah CAT maupun daerah Non-CAT.
Di lndonesia ada dua musim: musim hujan dan musim kemarau. Untuk analisis keberadaan air
dilakukan kajian peak flow/aliran puncak dan low flow/aliran rendah. Peak flow pada waktu musim
hujan dikaji dengan lebih menekankan pada kelebihan air yang bisa menjadi bencana banjir. Artinya,
peok flow dilakukan untuk pengelolaan banjirlflood management. Untuk ketersediaan air, kajian peok
flowlebih ditekankan dalam upaya menampung air hujan sebanyak-banyaknya sebagai cadangan air di
musim kemarau. Low flow lebih dominan untuk kajian ketersediaan air pada waktu musim kemarau.
Aliran sungai yang tetap mengalir pada musim kemarau adalah berasal dari aliran antara (interflow) dan
aliran air tanah (groundwater flowl yang dikenal dengan nama aliran dasar (bose flow) yang menembus
permukaan tanah melalui regim sungai sebagai discharge air tanah. Pada musim kemarau andalan
utama kebutuhan air diperoleh dari air tanah (groundwoter). Pada musim ini aliran dasar lbase flow) di
daerah CAT dan aliran antara (interflowl yang berasal dari air tanah (baik groundwqter maupun so,7
woter) mengisi sungai-sungai sehingga aliran sungai masih ada. Air tanah sebagai bose flow
mengkontribusi keseimbangan air sebesar 10
-
30 Yo curah hujan. Di daerah Non-CAT hanya interflow
yang menjadi andalan. lmplikasinya daerah CAT mempunyai ketersediaan air yang lebih besar
dibandingkan dengan daerah Non-CAT. Dengan kata lain daerah CAT maupun daerah Non-CAT
mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap aliran puncak dan aliran rendah tersebut.
Buku ini mengulas dan menguraikan tata ruang air tanah baik di daerah CAT maupun Non-CAT.
Uraiannya dimulai dari penjelasan tentang bumi, dilanjutkan dengan uraian air tanah, Hukum Darcy dan
sifat-sifat tanah. Air tanah yang mengalir melalui media porous dijelaskan dalam Bab Hidraulika Air
Tanah. Selanjutnya diuraikan tentang ruang air tanah baik di CAT maupun Non-CAT. Kondisi ruang air
tanah tersebut memberi pengaruh yang signifikan terhadap rencana tata ruang wilayah (RTRW) dan
Pengelolaan Sumber Daya Air. Manajemen air tanah terpadu dan manajemen air tanah berdasarkan PP
l(ola Dancanlcr
sli
No. 43 Tahun 2008 diuraikan. Akhir dari bab dalam buku ini adalah tentang penataan ruang air tanah,
harmoni dan integrasi.
Dominan isi buku ini adalah tentang kuantitas air tanah. Sedangkan kualitas air tanah tidak
dijelaskan karena terkait dengan kimia air tanah yang merupakan materi yang cukup luas dan banyak
terkait dengan air tanah (soil woter dan groundwater), batuan dan geologi.
Akhirnya disadari tiada gading yang tak retak, sehingga dalam penulisan buku ini masih banyak
kesalahan dan kekurangan yang terjadi. Saran dan masukkan sangat diharapkan dan penulis berasa agar
buku ini dapat bermanfaat.
DAFTAR ISI
TA8EI..........
DAFTAR GAMBAR.....
BAB 1. BUM| (EARrH) ..................
......................xvil
!.2 KrRnx Buut lEaaru Causr)
1.3 Fonvrnsr BATUAN PEMBAWA AtR.
1.i.7 Batuon 8eku.............
.............3
DAFTAR
.......................xix
................."......1
1.3.1.1Batuan Vulkanik (Batuan Beku Ekstrusif)
1.3.1.2 Batuan Plutonik (Batuan Beku
.... .
lntrusif).
.
. . .....
Sedimen.......
Pasir...............
L.3.2.2 Batuan gamping.........
7.3.i Botuon Malihon {Metomorf)..
t.4 Llrolocr, STRATIGRAFI DAN GEoLoGt STRUKTUR
1.5 ATMospHERE, HyDRospHERE, BtospneRr DAN 1IrHosPHeRE.................
1.3.2 Batuon
1.3.2.1, Eatuan
7.7.1 Horizon Tsnah (Soil Horizon)
1.7.2 Ukuron Dan Orgonisasi Psrtikel Tanoh...........
TANAH
2.t Arn olu KEH|DUPAN.....
BAB
2.3
2.4
2.5
2.
2.7
{GnourvowArEnDANSotWercnl
PENGERTTAN GnouuowareaDAN So[ WATER ..........
KoMposlsr, PERAN DAN KoNTRtBUst AtR TANAH......
..............
Siklus hidrologi Dseroh Bukon (Non) CAT ..............
Siklus Hidrologi Doeroh Non-CAT dan CAT..............
KoMpoNEN SrKLUs HrDRoLoGr
..........-..-...........--lO
...'..........'...'..11
.....................12
.......-.-...14
.......'...'..........'...15
'..'.'........16
...'........'-.27
'...-....i1
.................35
FENoMENAAtRTaTaH
Siklus hidrotogi Daeroh CAT
.....'.......'.'..9
.......'..'..'...10
......35
AIR
2.6.1
2.6.2
2.6.3
'......'.'...........'.....5
........9
ATRTANAH
2.7.7 Aliran Dosor (Boseflow).................
.'.........40
.......'.'......'.43
..'........'.........45
.............-.-..-....52
...........'...........56
.'-............-......67
............-65
.-....55
2.7.2 Return F1ow.,...........
2.7.3 Throughflow dan lnterflow (Aliron Antoro)
2.7.4 lnfiltrasi dan Perko1osi................
2.7.5 Stemflow (Aliron Botong/Go9ond................
2.7.6 lnterception don Throughfoll
2.7.7 Aliron Kopiler..........
2.7.8 Aliron Permukaon (Run-Off)......
2.7.9 Litter Flow .............
.......67
.............68
.........70
...........72
..............75
........76
..........77
.........79
2.8.1 Pengertion Moto Air.............,..
2.8.2 Klasifikasi Mota Air ................
2.8.3 Koreksi UU No. 7 Tahun 2004 lJntuk Kato Mato
.............91
Air
2.9 KESEIMBANGAN GLoBAL AIR DALAM SIKLUS HIDRoLoGI.,....
BAB 3. HUKUM DARCY DAN SIFAT-SIFAT TANAH
3.1 AsuMSr Dupurr-FoRcsHEtMER ..........
3.2 VALTDTTAS Hurunn DARCY............
j.3.1 Piezometer..............
j.3.2 Muko Air Tanah dan Permukoon Potensiometris .............
j.3.3 Potensi Fluido Untuk Air Tanoh, Aliron Pado Saluran Terbuko don pipo
3.4 KoNouxTlvrrns H|DRAUL|K DAN PERMEAB|L|rAS...............
3.4.1 Konduktivitos Hidraulik K..................
j.4.2 Permeabilitas k...................
3.4.j Niloi K dan k
3.5 PARAMETER ALIRAN AIR TANAH
j.5.1 Tampungon Spesifik (Specific Storoge) 5o...........
i.5.2 Storativitos (S)........
3.5.i Transmisifitas ff)........ ........
j.5.4 Difusifitas (D)..........
3.6 TEKSTUR TANAH.....,.............
3.7 GRADAST DAN SoRTtR....
3.8 KaRnrre n Frsrx Tnnns....
3.8.1 Porositos don Rasio Void....
j.8.2 Specific Yield (5il...............
3.8.j Specific Retention (SR) ...............
3.8.4 Porositos, Specific Retention don Specific Yield .............
3.8.5 Sofe Yield dan Sustained Yie1d..............
j.8.6 Kodor Air (Woter Content) e...................
3.8.7 Kodar Air Grovimetri (Grovimetry Woter Content) ..................
............79
.....................96
........,..89
...................95
..................97
........................99
.....101
,.........L03
........,104
..........106
................,....107
...............109
.................109
.....110
........................110
......112
..............112
......112
.......1t2
...............1,L7
.............119
...............121
................122
........124
.............125
..................127
...............129
........................129
rl
Doftcr lrl
3.8.8 Derajot Soturasi
3.9
........128
TANAH BERBUTR HALUS (Lrueuruc DAN LANAU)
3.9.1 Botos-Botos Atterberg
3.9.2 Lempung (Clay)
EFEKIF..........
DAN ANtsorRopy
3.10
KoMPRESTBTLTTAS DAN TEGANGAN
3.11
HETERoGENTTAS
BAB
4.L
4,2
4.3
4.4
4.
.......,......,..
TANAH
................
REFERENST
PERSAMMN UNTUK ALIRAN FLUIDA
AsuMSr DAN
.......14L
...........
BATASAN
PERSAMAAN DASAR ALIRAN AIR
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
TANAH
Persomoan Dasor Aliron Air poda Unconfined Aquifer...........
Persomaon Dasor Aliran Air poda Confined Aquifer...............
Persomoan Laploce.
Sifot-sifot Umum Persqmoan Aliron Air tonah...........
4.5.1 Unconfined Aquifer ...........
Panjan9.....................
Recharge........
Recharge
4.5.L.1 Aliran Air Melalui Akuifer Persegi
4.5.L.2 Aliran Air Melalui Akuifer Persegi Panjang dengan
4.5.1.3 Aliran Radial dengan
4.5.2 Confined Aquifer
4.5.3
4.6
ALTRAN
4.5.2.1Aliran Air tanah yang melalui Akuifer Persegi Panjang .....................
4.5.2.2 Aliran Radia|.............
4.5.2.3 Aliran Radial dengan Sumur diberi Saringan Pasir Kasar
SemiConfined Aquifer (Leoky Aqurfer)............
4.5.3.1 Aliran Air tanah yang melalui Akuifer Persegi PanjanC .....................
4.5.3.2 Gabungan Semi Confined dan Confined Aquifer...........
4.5.3.3 Aliran Radia|.............
TIDAKTuNAK.............
4.6.1 Aliran Rodiol Poda Confined Aquifer...............
4.6.2 Aliran Rodiol Podo SemiConfined Aquifer
4.6.j
Aquifer...........
Penundaan.....
4.6.3.2 Tanpa Penundaan
4.7 BERLAKU HANyA pADA DAERAH CAT..............
BAB 5. RUANG AIR TANAH..
Aliran RodialPodo Unconfined
4.6.3.1 Dengan
5.1
5.2
NoN-CAT
SEBARAN CAT onru NoN-CAT Dr lNDoNESrA..
DEFINISI DAN KRITERIA CAT DAN
5.i.7
Seboran CAT di
130
.......................134
......................137
....................... 141
HTDRAULTKA AtR
ACUAN
129
.....129
lndonesio.....
.....,...T43
.................747
...............148
....148
.........................151
.....152
.................153
................L55
.,...........155
....................156
............................156
..........157
.................157
.....................158
............159
.......159
...............,.160
..............161
.....................162
......165
.......166
.............168
.......173
................,.174
...,.............,.......177
.....777
.......... 181
...,.....181
.......190
...........,.201
rll
fola Rurna Ah fcnah
5.i.2 Contoh
...........
Boseflow.......
Detail Peto CAT Suatu Lokasi
5.3.3 Potongon Melintong
CAT dan
5.4 KoMpoNEN CAT..............
..........203
..........205
...........208
.............209
5.4.1 Akuifer Bebos (Unconfined Aquifer)..........
5.4.2 Akuifer Tertekan (Confined Aqurfer) ............
..........214
........
5.5 PENGELoMPoKAN AKUTFER lrvoolEsrn......
5.6 BATAS CEKUNGAN AIR TANAH.
5.4.j
5.7
Semi Confined (Leaky) Aquifer
PENENTUAN BATAS, PENAMAAN DAN PENETAPAN CEKUNGAN AIR
5.7.1 Penentuon Botas Cekungon Air
.......................215
...........217
.".....222
............226
TANAH
tonoh
...................226
...........
Vertikal
5.7.2 Penomoan Cekungan Air tonoh
5.7.3 Penetopon Cekungan Air Tanah...
5.8 DAERAH IMBUHAN DAN DAERAH LEPASAN AIRTANAH
......................226
.........228
5.7.1.1 Batas Lateral
5.7.1.2 Batas
........229
.....2i0
5.8.1 Penentuan Doeroh lmbuhon don Daeroh Leposon Air Tonoh.....
5.8.2 Penyeboran Doerah lmbuhon dan Daeroh Lepasan
.................23L
.....................234
...................239
5.9.L Pengisian Air Tonoh Alami di Rechorge Areo don Dischorge Areo........................................244
.................246
5.9.2 Pengision Air Tonqh Buoton (Artificiol Groundwoter Recharge).....
5.10
PsrrpnsnNArRTANAH
lGnouNowartnDsa*not)..
5.10.1 Peleposon ke 5un9ai..........
5.10.2 Peleposon ke Mato Air......
5.70.j Kowoson Lindung dan Kawasan Budi
."..............253
................253
................253
...........254
Doya
5.17.1Umum
......257
......
Ynruc
Suonu TERJADI
5,].2 KEBERADAAN CAT, NoIv.CAT DAN BENCANA
BAB 5. MANAJEMEN AlR TANAH TERPADU.....
5.77.2 Korakteristik don Keberodoon Air Doeroh Non-CAT
6.2
.............26L
..................272
,,.,.....,,...,......,279
6.L.7 Permasolahon dalom Pengeloloon Air Tanoh...........
..................280
6.1.2 Tantongon dolam Pelaksonaon Pengeloloon Air Tonoh
.............281
KoNSEpsr MANAJEMEN Arn Trruns \GaouNowartR DAN sotLWar* MaNacEJurNr1 ...................................282
6.2.1 Monajemen Sumber Doya Air Berdosarkon GWP........
...............282
6.2.2 Monojemen Sumber Dayo Air Berdosorkon UU SDA No.7 Tohun 2004................................283
6.2.3 Monojemen Air Tanoh berdosarkon PP No. 4i Tohun 2008..
.....287
6.2.4 Monojemen AirTonoh Terpadu..................
...........288
6.3 KrLasaru
6.i.7
6.i.2
Marua:Eurru ArR
TANAH......
Kritisnya Persediaan Air Tanoh
Hal-Hal Substonsi yong Menyebobkon Air Tanoh perlu Dikelola
..................289
........
.........289
.............291
D*r
6.j.3
6. j.4
5
4
rlll
lrt
Soling Ketergontungon Monoiemen dengon Banyak Hol ...............
Prinsip Dublin Don Aplikasinyo Sebagai Pemecohon Mosolqh Air Tonoh
.........-.....'.292
-..-.'..293
-.-....294
-......294
ENABLTNG ENVIRINMENT ......
5.4.1 Kebijokon...............
Tanah
Tanah
Tanah
Tanah
6.4.2 Kerangko Kerjo Legislotif.......
6.4.2.1 Sejarah Pengaturan Air Tanah di lndonesia
"""""295
5.4.1-.1 Asas Manajemen Air
""""""""
6.4.1.2 Visi dan Misi Pengelolaan Air
6.4.1.3 Penyiapan Kebijakan Pengelolaan Air
6.4.1.4 Kebijakan-Kebijakan yang Terkait dengan Air
6.4.2.2 Pengaturan Air Tanah di lndonesia pada Masa Otonomi Daerah
6.4.2.3 Peraturan Pemerintah tentang Air Tanah.'.'...
6.4.2.4 Peraturan Kualitas dan Kuantitas Air Tanah........
6.4.2.5 Sanksi Administratif dan Penegakan Hukum ....'.'.'..
5.4.j Pembiayaon/Finonsiot.................
5.4.3.1 Sumber Dana ............
6.4.3.2 Kebijakan-Kebijakan lnvestasi .........
"""""""""298
............299
"""
..
'........
"'......"""""""""
..'..'308
............
..."""""""""313
.........'...""" '.""'3L5
...."""""""'316
.....-.....-j18
6.5.L.1 Dewan Sumber Daya Air
6.5.1.2 Organisasi Wilayah Sungai ............
6.5.1.3 Badan Pengatur.........
6.5.1.4 Penyedia Pelayanan..
6.5.3 tnstitutionol Copacity Building
"""""""'319
....'...".""""" '320
....'...""" ""'321
.....
..""""""32L
...'....-.322
Komunitas......
Masyarakat.'..
Pengetahuan.................
Pengaturan
6,5 INSTRUMEN-INSTRUMEN MANAJEMEN
5.6.1 Anolisis Peniloion Air Tonoh
5.6.1.1 Analisis Penilaian Air Tanah
6.6.1.2 Permodelan dalam Pengelolaan AirTanah
6.6.1.3 lndikator Pengelolaan Air Tanah.......
6.6.2 Peroncongan don Perenconoan Monoiemen Air Tqnoh
6.6.2.1 Konservasi................
6.6.2.2 Pendayagunaan AirTanah
6.6.2.3 Pengendalian Daya Rusak Air Tanah ....'.'....'...'..'..
6.6.2.4Perencanaan.............
6.6.2.5 Pelaksanaan...............
6.5.3.1 Peran Serta dan Pemberdayaan
6.5.3.2 Alih llmu
6.5.3.3 Kapasitas
304
......'.'...'..""""'307
.." """""""307
6.5.7 Kerangko Kerjo Orgonisosi ....
6.5.2.1 lnstitusi Masyarakat Umum dan Organisasi
6.5.2.2Peran Sektor Swasta
6.5.2.3 Wewenang 1oka1........
"301
"""' "" 303
................'."31'2
6.4.3.3 Pengembalian Biaya dan Kebijakan-Kebijakan Denda
6.4.3.4 Penilaian lnvestasi......
6.5.2 Peron Publik dan 5wosta.........
" 296
"""'297
""""322
.....,"""""""'322
"""" """ "'324
"""""325
""""" """""""'325
.."""""""""""327
""""""""
"'328
...,...'...'..'.'328
............"i29
'.. ..'"'330
"""""330
............'.""'332
.......'.'.-.ij3
.....................335
" """"'335
'...........'........' 335
.....'.'.'...'......336
"...........'..'i.336
rfu"
fctsRucngAfuftnch
6.6.2.6 Pemantauan Pelaksanaan Pengelolaan Air
6.6.3 Pengeloloon Kebutuhon...............
Tanah
6.6.3.1 Efisiensi Pemakaian....
6.6.3.2 Daur Ulang dan Penggunaan Kembali..........
6.6.3.3 Efisiensi Suplai Air......
6.6.4 lnstrumen Perubahon Sosiol ...........
5.5.4.1
6.6.4.2
6.6.4.3
6.6.4.4
Air...................
Pihak
Kepedulian
Tanah.............
Pendidikan dalam Pengelolaan
Komunikasi dengan Para
Kampanye Air dan Peningkatan
Perluasan Partisipasi dalam Pengelolaan Air
6.6.5 Resolusikonflik.......
Konf|ik............
6.6.5.2 Proses Partisipasi dan Laju Konf1ik............
6.6.5.3 Pembagian Perencanaan Visi
6.6.5.4 Kesepahaman dan Kesepakatan
6.6.6 lnstrumen Pengotur.
6.6.6.L Pengaturan Kualitas Air Tanah.......
6.6.6.2 Pengaturan Kuantitas Air..................
6.6.6.3 Pengaturan untuk Pelayanan Air ..................
6.6.5.1A|at Pengelolaan
......................337
.....3i7
...................338
........338
...................339
.......................339
...........................339
............................341
........342
.......343
......j44
..........................344
...........345
........346
...................,......347
.........................348
......................349
...................349
.......350
6.6.6.4 Pengendalian Perencanaan Tata Guna Lahan dan Perlindunga.n A1am.....................................350
6.6.7 lnstrumen Ekonomi ..
Air................
Polusi.............
Perdagangan
....
don Pengelolaon Doto dqn lnformosi......
6.6.7.1 Tarif Air dan Pelayanan
6.6.7.2 Denda
6.6.7.3 Pengusahaan Air dan lzin
6.6.7.4 Subsidi dan lnsentif
6.6.8 Pengolihan
BAB
7. MANAJEMEN AlR TANAH
BERDASARKAN PP AIR
NoN-CAT.......
TnruaH
7.1.
CAT Dnru
7.2
LANDASAN PENGELoLAAN Aln
7.2.1 Kebijokon pengeloloon oir tonoh
7.2.2 CAT....
7.2.3 Strategi pengeloloon oir tonah
7,3
Tnra CnRa
PENGELoLAAN AIR
...........
TANAH
Zonq Konservosi Air Tqnoh........
7.4.4 Rancangon Rencono Pengelolaan Air
Tnunu
Tonqh
7.6.1.1" Konservasi secara Agronomis
7.6.1 Metode
Konservosi Air
.................354
..... 359
................365
......367
.........369
,,,.,.,..,,......371.
7.4.i
KoNSERVAST ArR
...................351
....................351
...............352
...................354
.............359
..................365
7.4.1 lnventorisosi Air Tonoh ..........
7.4.2 Dato Yong Dipero\eh..................
7.6
TANAH.........
.........................351
...........374
.......375
........i78
Tanoh
.........379
...............381
...........381
.......382
DGrr hl
Mekanis
Kimiawi
Air Tonoh
7.6.1.2 Konservasi secara
7.6.1.3 Konservasi secara
7.6.2 Upoyo Konservosi
' 7
...........387
............400
.............402
7.6.2.1 Penentuan Zona Konservasi Air Tanah........
7.6.2.?Perlindungan dan Pelestarian AirTanah
7.6.2.3 Pengawetan Air Tanah.,...........
7.6.2.4 Pengelolaan Kualitas dan Pengendalian Pencemaran Air Tanah
7.6.2.5 Kendala yang Dihadapi dalam Upaya Konservasi Air Tanah
7.6.2.6 Peran Pemerintah Daerah dalam Upaya Konservasi Air Tanah...
TANAH.
Penotagunaon.........
Penyedioan..............
7.7.j Penggunoon..........
PrruonvacuruaAN ArR
7.7.1
7.7.2
.....4L2
.....413
.......415
7.7.3.1 Penggunaan Air Yang Saling Menunjang (Conjunctive Use)
7.7.3.2 Hak Guna Pakai Air Tanah.......
7.7.4
................
Pengembongan
7.7.4.L Survei Hidrogeologi..
7.7 .4.2 Eksplorasi Air Tanah..
7.7.4.3 Pengeboran dan Penggalian
7.7.4.4 Pembangunan Kelengkapan Sarana Pemanfaatan Air Tanah
Pengusohoon.........
TANAH........
SISTEM INFoRMASI AIR TANAH
7.9.1 Pengombilqn dan Pengumpulon Doto
7.9.2 Penyimponan don Pengolohon Doto.............
7.9.i Pembahoruon Doto.............
............479
.........421,
............
PEMANTAUAN PELAKSANAAN PENGELoLAAN AtR
TANAH
7.70.7 Penentuan Debit Aliron Air Tonoh...........
7.70.2 Pemontquon Jumloh Pengombilan don Pemonfaoton Air Tonah
7.10.i Pemontouon Kedudukon Muko Air Tonoh
7.L0.4 Pemqntouon Kuontitos Air Tonah ...........
Pelaksanaan...............
tanah
7.L0.5 Pemontauan Kualitas Air Tonoh
7.1.0.5.1. Perubahan Kualitas Air Tanah
7.tO.5.2 Pelaksanaan Pemantauan Kualitas Air Tanah
7.10.6 6 Pemantouon Dompak Lingkungon Keberodoon Air Tonah
7.10.7 Pemontouan Amblesan Tonah....
7.12
7.tO.4.1"
Teknis
7.10.4.2
Tingkat Kerusakan Kuantitas Air
PERIZINAN PENGAMBILAN AIR
TANAH
7.12.1Tata Cora Perolehan lzin ............
,.,...,.........422
.......423
PrrucrruonLraru DAyA RUsAK AtR
7.9.4 Penerbiton serto Penyebarluoson Doto dan lnformosi ....................
7.10
...............415
......418
...................,.420
....................42L
7.7.5
7.8
7 .9
.........4O2
..............405
............................405
.......................409
.......4L0
......................411
.......41,1
...........
......424
......425
...................426
.........426
..............427
................427
..............428
...............430
.........4j1
.............432
...............436
.........................435
..........436
.......438
........................438
.......................439
......440
......440
,,,.,.,.,....,.,,.442
.......442
rd
Tetet Burrnl Ah
...............
12in...............
PENGAWASAN
PENGENDALIAN
DAN
7.13 PrrraarnoAYAAN,
7.73.1 Pemberdayoon .......
7.73.2 Pengendalion
7.1j.3 Pengowosan...........
BAB 8. PENATAAN RUANG AIR TANAH
8.1 Tnra Ruauc ArR TANAH
8.2 PENYELENGGARAAN PENATAAN RUANG AIR TANAH........,.,
8.3 PELAKSANAAN PENATMN RUANG AIR TANAH .........,......
8.4 HnnvoI,II PENGERTIAN, ISTILAH DAN DEFINISI
8.4.1 Umum...........
..............445
.........445
7.12.2 Jangko Woktu lzin
7.12.3 Hok don Kewojibon Pemegong
8.4.2 Perbedaon Pengertian don Penggunaan Koto "Strotegi" Menurut
don PP No.43 Tahun
8.5
WTLAYAH Suruenr
2008..
(WS) onn CEKUNGAN Atn TnrvnH
8.5.1 Aspek Legol ............
8.5.2 Aspek Teknis...........
,.................445
......446
...............446
......446
.............449
..............449
..........452
............455
.......457
........'......'457
PP No.42 Tahun 2008
(cAT)............
8.6 HaRvor,rr SUMBER DAYA AtR, Tnra Runuc AtR TANAH DAN PENATAAN Ruarvc ..........
8.6.1 Perbedoan Substonsi Sumber Doya Air, Air Tonoh Don Penotoon Ruang
8.6.2 Substonsi Perlunyo Harmoni Don 1nte7rosi....................
8.6.3 Niloi Air Di Dunio....
8.7 HARMoNT DnN lnrecRasr AtR PEnuuxnaN DAN AtR TANAH.................
8.8
HARMoNI BATAS ADMINISTRASI DAN BATAS TEKNIS
PUSTAKA.....
TENTANG PENUuS.......
DAFTAR
Tcnlh
..............461
...................465
......455
......467
.............474
.......474
.............477
......484
.............486
.,...,...........,..489
.....................495
..................511
DAFTAR TABEL
rabel 1-1.
Tabel 1-2.
Tabel 1-3.
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
2-1.
2-2.
2-3.
2-4.
2-5.
Tabel 2-5.
Tabel2-7.
Tabel 2-8.
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Simbol dan karakteristik tanah secara horizontal (http://www.enchanted
learning.com/geology/soil ll ..................
.............29
Komposisi air tanah dan yang lain di dunia (UNESCO, 1978 dalam Chow dkk., 1988).....45
Komponen Siklus Hidrologi .................
...............65
Uraian dan Notasi komponen siklus hidro|ogi..................
.......66
Tampungan dalam siklus hidrologi ......
...............66
Potensi base flow
di pulau-pulau
besar (KepPres No. 26 Tahun 2011;
Pusat
Lingkungan Geologi, 2009; Kodoatie & Sjarief,2010)...........
.......................67
Kenaikan kapiler untuk beberapa jenis tanah (Todd & Mays, 2005) ........... .....................77
Keseimbangan tahunan global (Chow et al., 1988)
.................89
Keseimbangan tahunan global dari berbagai sumber dengan satuan hujan di darat
3-4.
= 100............
.............90
Jangkauan Nilai Konduktivitas Hidraulik K & Permeabilitas k (Freeze & Cherry, 1979) ..109
Faktor Konversi Untuk Satuan Nilai K & k (Freeze & Cherry, 1979) ................................109
Klasifikasi tanah berdasarkan diameter (Julien, 1995) ...........
....................113
Klasifikasi tanah (Canadian Geotechnical Society, 19921 ...........
................114
3-5.
Klasifikasi tanah berdasarkan diameter butiran
3-1.
3-2.
3-3.
Tabel 3-6.
Tabel 3-7.
Tabel 3-8.
Tabel 3-9.
Tabel 3-10.
Tabel 3-11.
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Lapisan bumi (http://id.wikipedia.orglwiki/Bumi).......... ..... .
....................2
Simbol dan karakteristik tanah secara horizontal (Singer and Munns, 7987)..................28
4-1.
4-2.
4-3.
5-1.
5-2.
5-3.
5-4.
Tabel 5-5.
(mm) (beberapa sumber dalam
Nakazawa dan Sosro Darsono, 1984 ) ..........
.........................115
Nilai rata-rata Specific Yield (Fetter, 1994) ...........
................123
Harga porositas, specific yield, dan specific retention (Meinzer, 1923)..........................125
Perbedaan struktur tanah pada kondisi dispersed dan kondisi flocculated
(Kodoatie, 1996)............
..............131
Karakteristik mineral-mineral lempung (Hunt, 1984)
...........1.32
Klasifikasi Mineral Lempung (Morin & Tudor, 1975)............
......................133
Jangkauan (Range) nilai cr untuk berbagai jenis tanah dan batuan (Domenico &
Miffin, 1955 dan Johnson dkk., 1968)
..............136
Asumsi aliran pada beberapa kondisi (Kupper, 1990) ............
....................747
Modifikasi Fungsi Bessel
..............163
Well function untuk akuifer dengan rembesan (Leaky aquifer) ......................................170
Kriteria CAT (PP No. 43 Tahun 2008)...........
.....181
Kriteria daerah CAT dan Non-CAT
....................184
Detail Kriteria Tabel 5-2......
.........184
Luas pulau, jumlah CAT, Luas CAT dan Non-CAT dan % luas nya tiap pulau (Keppres
No. 25 Tahun 2011 Tentang CAT; Pusat Lingkungan Geologi, 2009) ..............................199
di lndonesia (KepPres No. 26 Tahun 2011 Tentang
Cekungan Air Tanah)
...................200
Potensi air tanah pada CAT
fctc Runns Ak fcnch
rrrlll
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Iabel
5-6.
6-1.
6-2.
6-3.
6-4.
6-5.
6-6.
6-7.
7-1.
T -2.
Tabel 7-3.
Potensi airtanahpadaCATdi lndonesiaperpulau (KepPresNo.26Tahunz}lt)........2O1,
Tanah.....
...........305
Kewenangan pengelolaan air tanah
.................317
Faktor-faktor utama dalam meraih sukses..........
..................341
Herarki instrumen pengatur (Kodoatie dan Sjarief, 2OO7)...........
..............348
Bobot komponen sumber daya alam
...............353
Bobot komponen harga dasar air.......
..............354
Bobot komponen kompensasi.................
.........354
...................360
Garis besar PP No.43 Tahun 2008
Penggunaan dan jenis tanaman penutup tanah yang banyak dijumpai (Seta, 1991) .....383
Hubungan antara kecuraman lereng dengan lebar terras, dan luas areal yang dapat
Bab dan Pasal dalam PP No. 43 Tahun 2008 Tentang Air
ditanami pada terras bangku dengan jarak vertikal 1 m (Constantinesco, 1987
dalam
Tabel 7-4.
Tabel 7-5
Tabel 7-6.
f abel T-7.
Tabel 7-8.
Tabel 8-1.
Tabel 8-2.
Suripin,2}1zl.
..................391
Volume sumur resapan pada tanah dengan permeabilitas rendah.
..........396
Jarak minimum sumur resapan dengan bangunan lainnya....,....
...............397
Macam-macam bahan pemantap tanah yang banyak digunakan untuk memperbaiki
struktur tanah (Gabriels et al., 19771 ...........
..............,..........401
Waktu infiltrasi rata-rata untuk berbagai kondisi tanah, asumsi daerah tangkapan
hujan dengan volume Lm3 (Morris & Johnson, 1967; Freeze & Cherry, 1979)* .............407
Variasi slope (S) dan faktor penutup lahan (n) terhadap kebutuhan lahan untuk
daerah resapan air seluas 1 m2, untuk contoh jenis tanah pasir (lihat Gambar 7-19) ....408
Urutan kegiatan berdasar UU................
...........458
Substansi sumber daya air, air tanah dan penataan ruang (Kodoatie & Sjarief,2OtO;
UU No. 7 Tahun 2004; UU No. 26 Tahun 2007; PP No. 43 Tahun
http://en.wikipedia.orglwiki/lndonesia) .... ....
Tabel 8-3.
Substansi perlunya
harmonisasi
........
2008;
...........475
.......................479
DAFTAR GAMBAR
3artbar 1-1.
Sar",bar 1-2.
3arrbar 1-3.
......................1
Diameter dan jari-jari bumi ............
(dalam
...........................2
Unsur unsur kimia bumi
%\................
Lapisan bumi (Bonewits, 2008; http://wiki.answers.com/ Q,/What-is-the-depth-of
_the_lithosphere; http://www.cliffshade.com/colorado/images/earth-anatomy.gif;
http://www.e nchanted lea rn ing.com/su bjects/astro nomy/planets/ea rth/lnside.sht
ml)
Sambar 1-4.
...............
.........,.....3
llustrasi kerak bumi, kerak samudra dan batasan wilayah pesisir (http://www.
answers.com/topic/continental-crust; Pernetta & Milliman, 1995 dalam Anggoro,
...............4
...........
Perjalanan airtanah dari hulu (gunung) ke hilir (laut) (Chebotarev, 1955) ........................5
.........................7
Perubahan umum dalam arah aliran air tanah
2008)
3ambar 1-5.
3arnbar 1-6.
Sambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1-7.
Sistemaliranairtanah(Toth,1963).......'...
L-8.
L-11".
Contoh Sistem aliran air tanah lokal dan antara di Jawa
Pertumbuhan Tipologi Karst (Goodman, 1993)......
llustrasi ruang bumi..
Keempat sphere dalam suatu lokasi lokal
1-l-2.
Susunan lapisan atmosfer (Thomspson
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1-13.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1-9.
1-10.
L-14.
1-15.
1-16.
1-17.
L-18.
1-19.
2-1.
Gambar 2-2.
Gambar 2-3.
Gambar 2-4.
Gambar 2-5.
Gambar 2-6.
Gambar 2-7.
Gambar 2-8.
Tengah.........
& Turk, 1993;
..........8
.................13
.....................t7
..........17
http:/len.wikipedia.org/
wikilEarlh%27s_atmosphere,2009)
Konsentrasi Ozon di Atmosfer......
..................20
......................2L
Beberapa contoh regolith yang ter-expose atau nampak di muka bumi .........................25
.......................27
llustrasi tanah (soil)
(Singer
pembagian
and
Munns,
horizontal
lapisan tanah secara
Sketsa dan contoh
.............28
1987) ...........
(Taylor,2005;
pembentukan
.................31
Kodoatie,2009a &b)
Proses
tanah dari batuan
llustrasi ukuran dan organisasi partikel tanah (Singer & Munns, 1987)...........................32
........34
Segitiga tekstur tanah............
Spriral proses umur bumi dan keberadaan air salah satu intepretasi evolusi manusia
(Thompson & Turk, 1993; Mayr, 2010) ...........
........................37
Tingkatan {stage) kehidupan, ketersedian dan kebutuhan air (Kodoatie, 2011;
............38
Birdie & Birdie, 2002; Karanth, 1987; Meinzer,t923)
...........................39
............
Formasi air di bawah muka tanah (Davis & DeWiest, 1966; Driscoll, 1987; Skipp,
............41"
1994; Tot, 1990; Kodoatie, 1996; Todd & May, 2005)
Formasi air di bawah permukaan tanah daerah Non-CAT dan perbedaan daerah
........43
CAT dan daerah Non-CAT......
.........46
Total air di dunia dan kontribusi air tanah tawar...........
........46
Komposisi air tawar (%) di luar es di kutub
Total air tawar di luar es di Kutub (Utara dan Selatan) dan di luar es Iainnya .................47
Sumber daya air dan komponennya
rr
Tctc Rucng AhTcnoh
Gambar 2-9.
Gambar 2-10.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
2-11.
2-12.
2-13.
2-L4.
2-15.
2-15.
2-17.
2-18.
2-19.
2-20.
2-21".
2-22.
2-23.
2-24.
2-25.
2-26.
2-27.
2-28.
2-29.
2-30.
2-31.
2-32.
Gambar 2-33.
Gambar 2-34.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
2-35.
2-36.
3-1.
3-2.
3-3.
3-4.
3-5.
3-6.
3-7.
3-8.
Komposisi air tawar (%) di luar air tanah tawar (groundwater) dan di luar danau...........48
Diagram siklus hidrologi dari sisi besaran relatif dan respon kecepatan {Solomon &
Cordery, 1984 dalam Maidment, 1993) ...........
.......................49
Perbandingan debit aiiran yang ke laut (Chow dkk., 1988)...
......................50
llustrasi sederhana proses perjalanan air (siklus hidrologi)
.........................51
Siklus Hidrologi Tertutup di daerah Cekungan Air Tanah.....
........................56
...................6L
Siklus Hidrologi Tertutup di daerah Non-CAT.......
...................62
Sketsa aliran air dari daerah Non-CAT ke daerah CAT ..............
........................63
Sketsa aliran air di hulu CAT dan di hilir Non-CAT................
...........64
Gambaran daerah CAT dan Non-CAT (KepPres No. 26 Tahun 2011)
....................65
Daerah Non-CAT dan CAT untuk Sungai Luk Ulo Jawa Tengah
..........................67
Contoh produk base flow pada sungai di musim kemarau
...........................68
Contoh fenomena return flow
llustrasi throughflow dan interflow daerah CAT dan Non-CAT......
..............69
..............71
Grafik kumulatif infiltrasi.
........72
Contoh infiltrasi dan perkolasi ...................
Contoh stemflow (aliran batang/gagangtanaman)
................73
llustrasi jenis pohon
......................74
llustrasi tanah sekitar batang tanaman yang lebih berair karena ada stemflow .............75
lntersepsi hujan oleh tanaman......
.....................76
Contoh air permukaan dan aliran permukaan
........................77
Contoh litter zone.....
.....................79
Contoh pancaran dari spring
.........80
Contoh mata air (spring)
...............81
Gambaran tentang mata air yang terjadi dari berbagai kondisi (Davis dan De Wiest,
1965)...........
.............83
(Bear,
Jenis-Jenis mata air
1979)
........................85
Skema siklus hidrologi global untuk hujan di darat dengan satuan relatif = L00
(Chow et al., 1988)
........................89
Keseimbangan air dunia mm per tahun (Leeden et al., 1991) ...........
..........91
Pemakaian air di Amerika Serikat (Ward & Trimble, 2004)............
..............94
.................95
Alat Percobaan Hukum Darcy.,..........
Konsep makroskopik dan mikroskopik aliran air tanah (Freeze & Cherry, 1979).............96
Penjelasan mengenai asumsi Dupuit-Forch Heimer (Kodoatie, 1996) .............................98
.......................100
Visualisasipotensifluida (Kodoatie, 1996).....
llustrasi alat piezometer di lapangan ..................
..................101
Pemasangan beberapa piezometer di lapangan
.,.................103
Potentiometric surface dari sebuah confined aquifer (Todd, 1959)
..........104
Potongan memanjang aliran pada saluran terbuka, dalam pipa, air tanah dan total
...................105
energinya (Kodoatie, 1996)...........
DGr
rrl
Genrbru
S,ambar 3-9.
Gambar 3-10.
Gambar 3-11.
Sambar 3-12.
Skematis pengertian tampungan spesifik So.................
........tLL
lf ustrasi kurva diameter butiran seragam dan beragam
.......LL7
Kondisi material tanah berdasarkan ukuran butirannya (Kodoatie, 1996) ........... ..........LL7
Contoh celah (interstices) batuan dan relasi batuan dengan tekstur porositas
(Meinzer, t927a and b) .................
...................118
Gambar 3-13. Arah aliran airtanah (makro) dan gerakan nyata dari molekul air................................119
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3-14.
3-15.
3-15.
3-17.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3-18.
3-19.
3-20.
3-21.
3-22.
3-23.
4-1.
4-2.
4-3.
4-4.
4-5.
4-6.
4-7.
4-8.
4-9.
4-10.
4-11.
4-12.
4-13.
4-14.
4-15.
4-15.
4-17.
4-18.
4-19.
4-20.
4-21.
4-22.
4-23.
Kondisi suatu tanah (Terzaghi, 1925; Bowles, 1988)..........
Skematis pengertian Specific Yield Sy
Specific Yield dilihat dari kadar air ................
llustrasi pot bunga yang berisi tanah (soil) mengandung lempung
........................120
..............722
........................123
dan pot bunga
yang berisi pasir.............
..............726
llustrasi tanah dari keadaan basah ke keadaan kering (Wesley, 1973)...........................129
Tipe struktur tanah (Bouwer, 1978)
.................130
Tegangan total, tegangan efektif dan tegangan pori pada kondisi equi1ibrium..............135
Tiga macam lapisan heterogen (Kodoatie, L996) ............
......138
Lapisan isotropis dan anisotropis (Freeze & Cherry, 1979; Kodoatie, 1996)...................138
Empat kombinasi dari heterogenity dan anisotropy................... ...............139
Analisis suatu masalah dengan Kerangka Lagrangian
...........742
Sistem koordinat cartesian dan silinder
...........743
Control volume Method
..............143
llustrasi fluida Newtonian dan Non-Newtonian (Douglas dkk., 1988)
......145
llustrasi transport massa air pada sistem Koordinat Cartesian.....
.............148
Suatu control volume sistem unconfined aquifer
.......-.........1.49
Suatu control volume sistem confined aquifer (Kodoatie, 1996)....................................152
llustrasi superposisi persamaan aliran air tanah...........
........154
Aliran air tanah pada unconfined aquifer persegi panjang
........................155
Aliran air di akuifer persegi panjang dengan recharge.......
........................156
Aliran radial di sekitar sumur pada unconfined aquifer.........
....................757
Aliran air tanah pada confined aquifer persegi panjang
.......158
Aliran radial pada confined aquifer......
............158
Aliran radial dengan sumur yang diberi saringan kasar pada confined aquifer..............159
Aliran air tanah pada leaky aquifer di bawah suatu waduk
.......................160
Aliran air tanah pada semi confined dan confined aquifer
........................161
Aliran radial pada semi confined aquifer
.........162
Aliran radial pada beberapa lapisan semi confined aquifer......
.................165
Aliran radial tak tunak pada confined aquifer......
.................1.67
Grafik hubungan W(u) dan u pada confined aquifer.........
.........................168
Grafik hubungan W(u) dan 1/u pada confined aquifer
........168
Aliran radial tak tunak pada semi-confined aquifer...................
................169
Kurva tipe aliran tidak tunak pada akuifer dengan rembesan (Walton, 1960) ...............L72
rrll
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
fctc
4-24.
4-25.
4-25.
4-27.
4-28.
Gambar 4-29.
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
5-1.
5-2.
5-3.
5-4.
5-5.
5-6.
5-7.
5-8.
5-9.
5-10.
5-11.
5-L2.
Gambar 5-13.
Gambar 5-14.
Gambar 5-15.
Gambar 5-16.
Gambar 5-17.
Gambar 5-18.
Gambar 5-19.
Gambar 5-20.
Gambar 5-21.
Ruanq Ah
fcnoh
Aliran radial ke sumur pemompaan pada unconfined aquifer...
................173
Sketsa tiga segmen hubungan t-s dengan penundaan...
.......775
Kurva W(upug,l) versus 1/ua dan 1/us pada unconfined aquifer (Neuman, 7975a)......176
Detail Gambar 4-24 dilihat secara regional dari suatu sistem aquifer bebas........... .......778
Contoh aliran air tanah secara hidraulik hanya berlaku di daerah CAT (yang
berwarna)
...............779
Contoh Pulau Tarakan yang berupa daerah yang bisa meresapkan air ke dalam
tanah tapi bukan daerah CAT..............
.............180
llustrasi Kriteria a. untuk CAT, keterangan Nomor sesuai Nomor dalam Tabel 5-1 .......t82
llustrasi Kriteria b. untuk CAT, keterangan Nomor sesuai Norrior dalam Tabel 5-1.......182
llustrasi Kriteriac.untukCAT,keteranganNomor sesuai NornordalamTabel 5-1 .......183
Contoh lapisan batuan
................186
Dokumentasi contoh patahan (fault) ...........
......787
Contoh patahan di jalan raya Manyaran Semarang..
............189
Contoh lipatan dan jungkit (Katili & Soetadi, 1-971; Kodoatie, 2010b)
......190
CAT (warna putih) dan Non CAT (tak berwarna)..................
...................,..191
CAT (warna) dan Non-CAT (tak berwarna) di beberapa pulau
...................198
Luas pulau, % Luas CAT dan Non-CAT terhadap luas pulau
.......................200
Luas pulau (ribu km2) dan % luas CAT terhadap luas pulau
..........."...........202
pada
per
(KepPres
Potensi air tanah
CAT akuifer bebas dan tertekan
Pulau
No. 26
Tahun 2011))
..........203
Cekungan Air Tanah di Sulawesi Tenggara (RaKepPres No. 26 Tahun 2011) .................205
Potongan CAT: akuifer tertekan dan akuifer bebas (Kodoatie, 2009d)...........................206
CAT sebagai baseflow dan keberadaan Non-CAT (Balai WS Sumatra Vl Jambi, 2009;
Kodoatie, 2009e; Kodoatie & Sjarief, 2010; KepPres No. 26 Tahun 2011)......................206
Pengisian sungai oleh air tanah (soil water dan groundwater) (Kodoatie, 2009c) .........207
Potongan irisan bumi CAT..............
..................209
llustrasi valley aquifer di daerah humid dan arid (Freeze & Cherry, 1-979; Kodoatie
1se6) ...........
...........211,
Sketsa suatu perched aquifer (Kodoatie 1996) ...........
..........277
Salah satu proses terjadinya CAT..............
.......2L2
Sketsa suatu alluvial aquifer dengan sungai
Kodoatie 1996)...........
di atasnya (Freeze & Cherry, 1979;
......^..........213
Gambar 5-22.
Braided rivers dan meandering rivers pada alluvial aquifer (Freeze and Cherry,
Gambar 5-23.
llustrasi definisi sistem akuifer (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Toth,
Gambar 5-24.
Gambar 5-25.
Gambar 5-26.
Contoh Peta Hidrogeologi lndonesia: Lembar lX Yogyakarta (Djaeni, 1982) .................22L
Batas ketinggian yang diketahui (Toth, 1990 dan Kupper, 1990)............ ........................222
Kuantitatif Batas Muka Air (Toth, 1990 dan Kupper, 1990) ...........
............223
1979; Toth,1990; Kodoatie,
1990;
1996)..........
Kodoatie,1996)
..........214
.................216
DCrr
Gcrnbcr
j,z*tar
5-27.
i:-^:r
(-JQ
j.:-:ar
l:-:ar
2005)
..................225
Contoh Cekungan Air Tanah Llntas Kabupaten/Kota, dan lintas Provinsi (Kepmen
Batas CAT (Danaryanto dkk.,
ESDM No.
5-29.
5-30.
5-31.
rrlll
7t6.kl48lMEM/2003)
.....................230
Sketsa kondisi bawah tanah CAT Bogor dan CAT Jakarta (Soekardi, 1982).....................233
Penampang Melintang CAT Jakarta (Soekardi, 1982) ...........
.....................233
Kedalaman air tanah di daerah imbuhan semakin dalam seiring dengan semakin
dalamnya sumur (kedalaman sumur semula a dan kemudian b dan sebaliknya di
daerah lepasan kedalaman air tanah semakin dangkal seiring dengan semakin
dalamnya sumur (kedalaman sumur semula c dan kemudian d (Danaryanto dkk.,
2008) ...........
...........237
:i-:ar 5-32. CAT Jakarta dan CAT lain disekitarnya dan perkembangan kota (KepPres No. 26
Tahun 2011; Kep. Men. Energi & Sumber Daya Mlneral No. 716 Tahun 2003) ..............242
l,:- car 5-33. Di Daerah imbuhan CATJakarta banyak lokasi dengan nama depan situ dan daerah
lepasan banyak lokasi dengan nama depan rawa.............
.........................243
j,:-bar 5-34. Proses pengisian daerah imbuhan dan daerah lepasan (Kodoatie, 2009e dan
Danaryanto dkk., 2008a)
.............245
l;-tbar 5-35. Daerah CAT..............
....................246
3:.rbar 5-36. Pergerakan penambahan lajur jenuh
...............249
3arnbar 5-37. Profil gundukan air tanah di bawah kolam tampungan ............
.................250
Sanbar 5-38. Pengaruh pengimbuhan air tanah pada muka air tanah di akuifer (a) Kenaikan muka
air tanah pada kolam resapan, (b) Kenaikan muka air tanah pada sumur resapan
1,"
-:ar
(Deutsch,1963)...........
3arnbar 5-39.
Sambar 5-40.
Gambar 5-41.
3ambar 5-42.
-:ambar 5-43.
Gambar 5-44.
Gambar 5-45.
Gambar 5-46.
Gambar 5-47.
Gambar 5-48.
Gambar 5-49.
Gambar 5-50.
Gambar 5-51.
Gambar 5-52-
................251
Rencana diagram pengimbuhan air tanah buatan, pengambilan air dan sistem
distribusi di Bunter Sandstone (ANon, 1981)...........
.............252
Diagram mekanisme pengimbuhan-peluahan (Oakes, 1975; Reeves,7978)..................254
Daerah imbuhan dan daerah lepasan air tanah serta batasnya (imajiner) .....................255
Contoh Peta CAT Lintas Provinsi, daerah lepasan dan daerah imbuhan.........................256
Sketsa sederhana potongan Non-CAT (Kodoatie, 2009d)
.....257
Proses aliran air di daerah Non-CAT (Kodoatie, 2009e)
........258
Dokumentasi Daerah-Daerah Non-CAT {Kodoatie 2009a & f) ........................................260
Perbedaan kedalaman root zone dan jenis tanaman......
......250
Contoh kesuburan daerah Non-CAT yang belum dan sudah terganggu .........................262
Perubahan kondisi daerah Non-CAT yang sudah terkupas tanah dan humusnya ..........254
Laju pertumbuhan rata-rata tahunan penambangan batubara dari Tahun 1990
sampaiTahun 2000 (World Coal lnstitute,2OO2l..........
........265
Penampang muka bumi di salah satu wilayah Kalimantan yang menunjukkan dua
wajah yang berbeda
....................2G6
Daerah CAT dan Non-CAT, Daerah Patahan dan Daerah Rawan Kekeringan prov
Jateng dan rupa bumi Non-CAT.......
.................268
Daerah Non-CAT umumnya mengandung tambang dan patahan
.............269
rrlu
fckRucngAfufcnnh
5-53. Perubahan beberapa sungai di lndonesia (Google Earth, April 2012) ............................272
...............273
5-54. Perbedaan daerah CAT dan Non CAT
potensi
.................274
dan
tinggi
CAT
5-55. Potensi CAT
...........275
5-56. Penambangan berwawasan lingkungan
jalan
kereta api Jakarta-Surabaya di daerah CAT....................277
5-57. Jalan raya Dandeles dan
Gambar6-1. Segitiga keseimbangan sosial, ekonomi dan ekosistem untuk PSDA Terpadu dan
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
.....