AIR TANAH DAN AIR BAWAH TANAH
AIR TANAH DAN
AIR BAWAH TANAH
Kuliah ke 7.
Ir. Refliaty, MS
Pendahuluan :
• Air di alam mengalami proses (gerakan) yg dikenal dgn
SIKLUS HIDROLOGI, yg meliputi bbrp proses yaitu :
• 1. Evaporasi
• 2. Transpirasi
• 3. kondensasi
• 4. presipitasi
• 5. infiltrasi
• 6. perkolasi
• Input dlm siklus ini adl CH yg didistribusikan melalui
thougfall (air lolos tajuk tanaman), aliran batang
(stemflow) atau air hujan yg langsung ke tanah yg
kemudian menjadi aliran permukaan, evaporasi dan
transpirasi
1.1. Air tanah.
• Air tanah adl air yg terdpt pd solum tanah di daerah
aerasi atau zona tdk jenuh.
• Ketersediaan AT sangat berpengaruh thdp
pertumbuhan tanaman.
• Hal ini sangat dipengaruhi oleh bbrp sifat tanah al :
• tekstur tanah, pori tanah, bahan organik dll
• Dr pendpt banyak pakar, status air dlm tanah selalu
berada pd ttk keseimbangan.
• Ttk keseimbangan yg sangat penting adl TLP dan
KL.
• Karena
……………………………………………………………………
………?
• Menurut Tood, (1960) diacu dlm Asdak, (2002),
air tanah dpt ditampung pd bbrp bagian wilayah
(zona), yaitu :
• (A). Zona air tanah : bermula dr permukaan
tanah dan berkembang ke dlm tanah melalui
akar tanaman. Kedlman yg dicapai tergantung
tipe tanah dan vegetasi. Zona ini dpt
diklasifikskn menjadi zona air higroskopis, yaitu
air yg langsung diserap dr udara di atas
permukaan tanah; air kapiler dan air gravitasi,
yaitu air yg bergerak ke dlm tanah krn gaya
gravitasi bumi.
• (B). Zona pertengahan (intermediate zona) :
zona ini terletak antara permukaan tanah dan
permukaan air tanah dan merupakan daerah
infiltrasi.
• (C). Zona kapiler (capillary zona) : zona ini
terbentang dr permukaan air tanah ke atas
sampai ketinggian yg dpt dicapai oleh gerakan
air kapiler.
• (D). Zona jenuh (saturated zona). Zona yg
terletak di atas lap kedap air dan semua pori2
e. Air gravitasi : air yg bergerak
ke lap lebih dlm krn gaya
gravitasi atau bergerak pd zona
jenuh . Air ini dibedakan :
1. Capillary gravitation water :
yaitu air yg bergerak krn
pengaruh gaya berat dan kapiler
2. Downward gravitation water :
yaitu air yg bergerak melalui
pori2 non kapiler dan menuju ke
air bawah tanah
• f. Uap air (water vapour) : air dlm keadaan sbg
uap dlm pori2 tanah
• Air tanah dpt diklasifikasikan dlm bbrp definisi,
yaitu :
a. Air osmotik : Air yg terpengaruh gaya osmotik
dan banyak terdpt dlm sel2 jasad hidup.
b. Air higroskopik : air yg terdpt pd permukaan
partikel tanah dan diikat kuat karena gaya
permukaan.
c. Air tersier : air yg terikat krn gaya kapiler pd
pori2 tanah dan berhubungan dgn air bawah
tanah.
d. Held water : atau (half wasser) yaitu air yg
berada pd partikel tanah dgn tegangan permukaan
tanah pd tekanan normal dan dpt bergerak tdk
bersatu dgn air tanah lainnya atau air bawah tanah.
1.2. Air Bawah Tanah
• ABT (ground water) adl air yg mengisi pori tanah dan/atau
batuan serta bertekanan sm dgn atmosfer atau dpt dikatakan
semua air yg terdpt di bawah permukaan ABT (groundwater
table) dan pd zona jenuh.
• Secara umum, 97% sumber air tawar yg berada di bumi adl
air tanah.
• Air tanah ditemukan hampir di semua tempat di bumi,
walaupun di daerah paling kering spt padang pasir ataupun
di bawah tanah yg membeku krn tertutup lap salju atau es.
• Air bawah tanah berasal dr air hujan, air tersekap (connate
water) dan air magma.
Oki: krn asal usul ABT dpt
dikemkkan berdsrkan bbrp
teori, diantaranya :
• A. Teori Infiltrasi : ABT berasal dr air hujan yg jatuh
ke tanah (air tanah) terus masuk sbg air infiltrasi
setelah jenuh atau pori terisi air mk air terus ke
bawah sbg air perkolasi utk kemudian menjadi air
bawah tanah.
• B. Teori Air Juvenil : air bawah tanah yg terbentuk
berasal dr magma yg telah mengalami berbagai
proses yg belum dpt diterangkan secara jelas. ABT
di
bagi 2, air magmatik dan air vulkanik.
• C. Teori Connate Water : ABT berasal dr formasi
•
batuan endapan di bawah laut yg lambat laun
•
terangkat ke permukaan air laut. Air yg
tersimpan
•
dan terbawa dlm formasi batuan tsb akan
menjadi
ABT.
D. Teori Kondensasi : ABT sbgn besar berasal dr
uap
air di udara yg berkondesasi dan beredar melalui
rongga atau retakan batuan. Awan yg terbawa
udara
dlm memasuki rongga atau retakan dpt
mengalami
pengembunan dan akan mencair yg kemudian
menjadi ABT.
• ABT dpt berada dlm bbrp kondisi sbb:
• A. Lap permeabel dan lap impermeabel .
•
Lap yg dpt dilalui dgn mudah oleh ABT spt pasir
/
•
kerikil disebut lap PERMEABEL.
•
Lap yg sulit dilalui ABT spt lap liat atau debu
lap
•
kedap air (aquiclude) dan lap yg menahan air
spt
•
batuan disebut lap kedap air (aquifuge).
Keduanya
•
disebut IMPERMEABEL.
•
Lap permeabel yg jenuh dgn ABT diatasnya
disebut
•
jg Aquifer.
• B. Air bebas dan air terkekang (free water dan
confined
•
water).
•
ABT dlm aquifer yg tertutup dgn lap
impermeabel
•
mendapat tekanan disebut air terkekang.
•
ABT dlm aquifer yg tdk tertutup dgn lap
impermeabel
•
disebut ABT bebas atau air tdk terkekang.
• Permukaan ABT di dlm sumur dr ABT dr akuifer adl
• Permukaan air terkekang. Jadi permukaan air bebas
adl
• Batas antara zona jenuh (ABT) dan zona aerasi
(zona tdk
• Jenuh/air tanah).
• C. ABT tumpang (Perched groundwater).
•
•
•
•
•
Lap impermeabel dpt terbentuk dlm zona aerasi
dan
ABT yg terbentuk diatasnya disebut ABT TUMPANG.
Air tumpang tdk dpt dijadikam sbg sumber usaha
pengembangan air tanah krn mempunyai
permukaan
air yg bervariasi dan volume yg tidak besar.
• Bbrp keadaan yg menyebabkan tekanan pd ABT akan
• mengakibatkan variasi kedlman ABT, spt faktor
musiman
• spt perubahan pd aliran sungai, ET, perubahan
tekanan
• atm, angin, pasang surut, penampungan/rembesan,
• serta gempa bumi.
Fluktuasi tinggi muka ABT secara alamiah akan
seimbang
• Tinggi muka air jg mengalami fluktuasi krn
adanya kegiatan pengambilan air tanah dan
adanya pasokan air tanah di daerah resapan,
fluktuasi jg dpt terjadi akibat adanya
perubahan atau pergantian musim.
• Persamaan keseimbangan ABT adl :
•
•
= semua bentuk pengisian spt rembesan dr
sungai dll.
•
= semua bentuk pengeluaran spt
rembesan melalui
sungan dll.
•
= perubahan cadangan air bawah tanah
II. ALIRAN AIR BAWAH
TANAH
• Aliran ABT adl air bawah tanah yg
bergerak menuju saluran secara
lateral dan lambat melalui daerah yg
jenuh air. Air ini dpt mencapai saluran
setelah bbrp hari, minggu atau bulan.
• Aliran ABT didasari oleh hukum DARCY
dan Konduktivitas Hidraulik serta
Kompresibilitas dan Tegangan Efektif.
III. POTENSI AIR BAWAH
TANAH
• Pemanfaatan ABT umumnya dilakukan
dgn membuat sumur, baik sumur
biasa maupun sumur artetis.
• Ketersediaan air sumur tdk akan cepat
habis apbl sumur dibuat pd ABT bebas
dan debit pemanfaatannya tdk
melebihi debit sumur yg dibuat.
• Debit sumur dpt dihitung sesuai dgn
ketebalan akuifer.
IV. PENGELOLAAN AIR BAWAH
• Groundwater
TANAH.
AIR BAWAH TANAH
Kuliah ke 7.
Ir. Refliaty, MS
Pendahuluan :
• Air di alam mengalami proses (gerakan) yg dikenal dgn
SIKLUS HIDROLOGI, yg meliputi bbrp proses yaitu :
• 1. Evaporasi
• 2. Transpirasi
• 3. kondensasi
• 4. presipitasi
• 5. infiltrasi
• 6. perkolasi
• Input dlm siklus ini adl CH yg didistribusikan melalui
thougfall (air lolos tajuk tanaman), aliran batang
(stemflow) atau air hujan yg langsung ke tanah yg
kemudian menjadi aliran permukaan, evaporasi dan
transpirasi
1.1. Air tanah.
• Air tanah adl air yg terdpt pd solum tanah di daerah
aerasi atau zona tdk jenuh.
• Ketersediaan AT sangat berpengaruh thdp
pertumbuhan tanaman.
• Hal ini sangat dipengaruhi oleh bbrp sifat tanah al :
• tekstur tanah, pori tanah, bahan organik dll
• Dr pendpt banyak pakar, status air dlm tanah selalu
berada pd ttk keseimbangan.
• Ttk keseimbangan yg sangat penting adl TLP dan
KL.
• Karena
……………………………………………………………………
………?
• Menurut Tood, (1960) diacu dlm Asdak, (2002),
air tanah dpt ditampung pd bbrp bagian wilayah
(zona), yaitu :
• (A). Zona air tanah : bermula dr permukaan
tanah dan berkembang ke dlm tanah melalui
akar tanaman. Kedlman yg dicapai tergantung
tipe tanah dan vegetasi. Zona ini dpt
diklasifikskn menjadi zona air higroskopis, yaitu
air yg langsung diserap dr udara di atas
permukaan tanah; air kapiler dan air gravitasi,
yaitu air yg bergerak ke dlm tanah krn gaya
gravitasi bumi.
• (B). Zona pertengahan (intermediate zona) :
zona ini terletak antara permukaan tanah dan
permukaan air tanah dan merupakan daerah
infiltrasi.
• (C). Zona kapiler (capillary zona) : zona ini
terbentang dr permukaan air tanah ke atas
sampai ketinggian yg dpt dicapai oleh gerakan
air kapiler.
• (D). Zona jenuh (saturated zona). Zona yg
terletak di atas lap kedap air dan semua pori2
e. Air gravitasi : air yg bergerak
ke lap lebih dlm krn gaya
gravitasi atau bergerak pd zona
jenuh . Air ini dibedakan :
1. Capillary gravitation water :
yaitu air yg bergerak krn
pengaruh gaya berat dan kapiler
2. Downward gravitation water :
yaitu air yg bergerak melalui
pori2 non kapiler dan menuju ke
air bawah tanah
• f. Uap air (water vapour) : air dlm keadaan sbg
uap dlm pori2 tanah
• Air tanah dpt diklasifikasikan dlm bbrp definisi,
yaitu :
a. Air osmotik : Air yg terpengaruh gaya osmotik
dan banyak terdpt dlm sel2 jasad hidup.
b. Air higroskopik : air yg terdpt pd permukaan
partikel tanah dan diikat kuat karena gaya
permukaan.
c. Air tersier : air yg terikat krn gaya kapiler pd
pori2 tanah dan berhubungan dgn air bawah
tanah.
d. Held water : atau (half wasser) yaitu air yg
berada pd partikel tanah dgn tegangan permukaan
tanah pd tekanan normal dan dpt bergerak tdk
bersatu dgn air tanah lainnya atau air bawah tanah.
1.2. Air Bawah Tanah
• ABT (ground water) adl air yg mengisi pori tanah dan/atau
batuan serta bertekanan sm dgn atmosfer atau dpt dikatakan
semua air yg terdpt di bawah permukaan ABT (groundwater
table) dan pd zona jenuh.
• Secara umum, 97% sumber air tawar yg berada di bumi adl
air tanah.
• Air tanah ditemukan hampir di semua tempat di bumi,
walaupun di daerah paling kering spt padang pasir ataupun
di bawah tanah yg membeku krn tertutup lap salju atau es.
• Air bawah tanah berasal dr air hujan, air tersekap (connate
water) dan air magma.
Oki: krn asal usul ABT dpt
dikemkkan berdsrkan bbrp
teori, diantaranya :
• A. Teori Infiltrasi : ABT berasal dr air hujan yg jatuh
ke tanah (air tanah) terus masuk sbg air infiltrasi
setelah jenuh atau pori terisi air mk air terus ke
bawah sbg air perkolasi utk kemudian menjadi air
bawah tanah.
• B. Teori Air Juvenil : air bawah tanah yg terbentuk
berasal dr magma yg telah mengalami berbagai
proses yg belum dpt diterangkan secara jelas. ABT
di
bagi 2, air magmatik dan air vulkanik.
• C. Teori Connate Water : ABT berasal dr formasi
•
batuan endapan di bawah laut yg lambat laun
•
terangkat ke permukaan air laut. Air yg
tersimpan
•
dan terbawa dlm formasi batuan tsb akan
menjadi
ABT.
D. Teori Kondensasi : ABT sbgn besar berasal dr
uap
air di udara yg berkondesasi dan beredar melalui
rongga atau retakan batuan. Awan yg terbawa
udara
dlm memasuki rongga atau retakan dpt
mengalami
pengembunan dan akan mencair yg kemudian
menjadi ABT.
• ABT dpt berada dlm bbrp kondisi sbb:
• A. Lap permeabel dan lap impermeabel .
•
Lap yg dpt dilalui dgn mudah oleh ABT spt pasir
/
•
kerikil disebut lap PERMEABEL.
•
Lap yg sulit dilalui ABT spt lap liat atau debu
lap
•
kedap air (aquiclude) dan lap yg menahan air
spt
•
batuan disebut lap kedap air (aquifuge).
Keduanya
•
disebut IMPERMEABEL.
•
Lap permeabel yg jenuh dgn ABT diatasnya
disebut
•
jg Aquifer.
• B. Air bebas dan air terkekang (free water dan
confined
•
water).
•
ABT dlm aquifer yg tertutup dgn lap
impermeabel
•
mendapat tekanan disebut air terkekang.
•
ABT dlm aquifer yg tdk tertutup dgn lap
impermeabel
•
disebut ABT bebas atau air tdk terkekang.
• Permukaan ABT di dlm sumur dr ABT dr akuifer adl
• Permukaan air terkekang. Jadi permukaan air bebas
adl
• Batas antara zona jenuh (ABT) dan zona aerasi
(zona tdk
• Jenuh/air tanah).
• C. ABT tumpang (Perched groundwater).
•
•
•
•
•
Lap impermeabel dpt terbentuk dlm zona aerasi
dan
ABT yg terbentuk diatasnya disebut ABT TUMPANG.
Air tumpang tdk dpt dijadikam sbg sumber usaha
pengembangan air tanah krn mempunyai
permukaan
air yg bervariasi dan volume yg tidak besar.
• Bbrp keadaan yg menyebabkan tekanan pd ABT akan
• mengakibatkan variasi kedlman ABT, spt faktor
musiman
• spt perubahan pd aliran sungai, ET, perubahan
tekanan
• atm, angin, pasang surut, penampungan/rembesan,
• serta gempa bumi.
Fluktuasi tinggi muka ABT secara alamiah akan
seimbang
• Tinggi muka air jg mengalami fluktuasi krn
adanya kegiatan pengambilan air tanah dan
adanya pasokan air tanah di daerah resapan,
fluktuasi jg dpt terjadi akibat adanya
perubahan atau pergantian musim.
• Persamaan keseimbangan ABT adl :
•
•
= semua bentuk pengisian spt rembesan dr
sungai dll.
•
= semua bentuk pengeluaran spt
rembesan melalui
sungan dll.
•
= perubahan cadangan air bawah tanah
II. ALIRAN AIR BAWAH
TANAH
• Aliran ABT adl air bawah tanah yg
bergerak menuju saluran secara
lateral dan lambat melalui daerah yg
jenuh air. Air ini dpt mencapai saluran
setelah bbrp hari, minggu atau bulan.
• Aliran ABT didasari oleh hukum DARCY
dan Konduktivitas Hidraulik serta
Kompresibilitas dan Tegangan Efektif.
III. POTENSI AIR BAWAH
TANAH
• Pemanfaatan ABT umumnya dilakukan
dgn membuat sumur, baik sumur
biasa maupun sumur artetis.
• Ketersediaan air sumur tdk akan cepat
habis apbl sumur dibuat pd ABT bebas
dan debit pemanfaatannya tdk
melebihi debit sumur yg dibuat.
• Debit sumur dpt dihitung sesuai dgn
ketebalan akuifer.
IV. PENGELOLAAN AIR BAWAH
• Groundwater
TANAH.