Makalah Air Tanah air makalah

Makalah Air Tanah

MAKALAH AIR TANAH

“Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Hidrografi”

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah Geomorfologi Dasar ini dengan judul “ Air Tanah”. Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Hidrografi.

Kami menyadari bahwa dalam menyusun makalah ini masih memiliki kekurangan dan masih jauh dari kata sempurna, untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun guna sempurnanya makalah ini. Kami berharap semoga makalah yang kami buat bermanfat bagi kita semua dan bagi pembaca pada umumnya.

Semarang, 20 April 2012

Tim Penyusun

BAB I PENDAHULUAN

tanah. Tampak bahwa peranaan air tanah di bumi sangat penting. Air tanah dapat dijumpai dihampir semua temmpat di bumi. Ia dapat ditemukan di bawah gurun pasir yang paling kering sekalipun. Demikian juga di bawah tanah yang membeku karena tertutup lapisasn salju atau es. Sumbangan terbesar air tanah berasal dari daerah arid dan semi-arid serta daerah lain yang mempunyai formasi geologi paling sesuai untuk penampungan air tanah. Dengan semakin berkembangnya industry serta pemukiman dengan segala fasilitasnya seprti lapangan golf, kolam renang, maka ketergantungan manusian pada air tanah menjadi semakin terasakan. Namun demikian, patut disayangkan bahwa untuk memenuhi kebutuhan air tanah yang semakin meningkat tersebut , cara pengambilan air tanah seringkali tidak sesuai dengan prinsip-prinsip hidrologiyang baik sehingga seringkali menimbulkan dampak negative yang serius terhadap kelangsungan dan kualitas sumber daya air tanah.Dampak negative pemanfaatan air tanah yang berlebihan seperti pencemaran sumur-sumur penduduk, terutama yang berdekatan dengan aliran sungai yang menjadi sarana pembuangan limbah pabrik.

Air di bumi yang meliputi air laut, air danau, dan air sungai akan mengalami penguapan yang disebabkan oleh pemanasan sinar matahari. Dalam hidrologi, penguapan dari badan air secara langsung disebut evaporasi. Penguapan air yang terkandung dalam tumbuhan disebut transpirasi. Jika penguapan dari permukaan air bersama-sama dengan penguapan dari tumbuh-tumbuhan disebut evapotranspirasi. Penguapan air dari dedaunan dan batang pohon yang basah disebut intersepsi. Hujan dalam istilah hidrologi disebut presipitasi yakni tetes air dari awan yang jatuh kepermukaan tanah.

Hujan yang turun ke permukaan bumi jatuh langsung kepermukaan tanah,permukaan air danau,sungai,laut,hutan,atau perkebunan. Air yang meresap ke tanah akan terus sampai kedalaman tertentu dan mencapai permukaan air tanah (ground water) yang disebutperkolasi. Jika aliran tanah muncul atau keluar akan menjadi mata air (spring). Mata air yang keluar dengan cara rembesan disebut seepage.

BAB II PEMBAHASAN

A.

AIR TANAH

Air tanah adalah air yang berada pada lapisan di bawah permukaan tanah. Kedalaman air tanah di tiap tempat tidak sama karena dipengaruhi oleh tebal atau tipisnya lapisan permukaan di atasnya dan kedudukan lapisan air tanah tersebut. Kedalaman air dapat dilihat dari sumur-sumur yang digali oleh penduduk. Permukaan bagian atas air itu lebih preatik.

luas serta pemulihannya sulit dilakukan. Selain air sungai dan air hujan, air tanah juga mempunyai peranan yang sangat penting terutama dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan industri. Dibeberapa daerah, ketergantungan pasokan air bersih dan air tanah telah mencapai ± 70%. Sebenarnya di bawah permukaan tanah terdapat kumpulan air yang mempersatukan kumpulan air yang ada di permukaan. Kumpulan air inilah yang disebut air tanah.

B. MACAM MACAM AIR TANAH

Ada bermacam-macam jenis air tanah.

1. Menurut letaknya, air tanah dapat dibedakan menjadi dua, yaitu air tanah permukaan (Freatik) dan air tanah dalam.

 Air tanah permukaan (Freatik) adalah air tanah yang terdapat di atas lapisan tanah / batuan yang tidak tembus air (impermeable). Air yang ada di sumur-sumur, sungai, danau dan rawa termasuk jenis ini.

 Air tanah dalam, adalah air tanah yang terdapat di bawah lapisan tanah/ batuan yang tidak tembus air (impermeable). Untuk memperoleh air tanah jenis ini harus dilakukan pengeboran. Sumur bor atau artesis merupakan salah satu contoh sumur yang airnya berasal dari air tanah dalam.

Diantara lapisan kedap dan tak kedap air terdapat lapisan peralihan. Air tanah pada lapisan tak kedap mempengaruhi gerak aliran air. Jika lapisan yang kurang kedap terletak di atas dan di bawah suatu tubuh air, maka akan menghasilkan lapisan penyimpanan air yaitu air tanah yang tak bebas. Tekanan dari air tanah tak bebas bergantung pada keberadaan tinggi suatu tempat dengan daerah tangkapan hujannya. Pada daerah yang air tanahnya lebih rendah daripada permukaan air di daerah tangkapan hujan, air akan memancar keluar dari sumur yang dibor. Sumur demikian disebut sumur freatis.

Air tanah freatik terdapat pada formasi lapisan batuan porous yang menjadi pengikat air tanah dengan jumlah yang cukup besar. Kedalaman lapisan freatik tergantung pada ketebalan lapisan batuan di atasnya.

2. Menurut asalnya air tanah dapat dibedakan menjadi air tanah yang berasal dari atmosfer (angkasa) dan air tanah yang berasal dari dalam perut bumi.

 Air tanah yang berasal dari atmosfer disebut meteoric water, yaitu air tanah ber asal dari hujan dan pencairan salju.

C. WILAYAH AIR TANAH

Ada 4 wilayah air tanah yaitu: 1. Wilayah yang masih terpengaruh udara.

Pada bagian teratas dari permukaan bumi terdapat lapisan tanah yang mengandung air. Karena pengaruh gaya berat (gravitasi), air di wilayah ini akan bebas bergerak ke bawah. Tumbuh-tumbuhan memanfaatkan air pada lapisan ini untuk menopang kelangsungan hidupnya.

2. Wilayah jenuh air.

Wilayah inilah yang disebut dengan wilayah kedalaman sumur. Kedalaman wilayah ini tergantung pada topografi, jenis tanah dan musim.

3. Wilayah kapiler udara.

Wilayah ini merupakan peralihan antara wilayah terpengaruh udara dengan wilayah jenuh air. Air tanahnya diperoleh dari proses kapilerisasi (perembesan naik) dari wilayah jenuh air.

4. Wilayah air dalam.

Wilayah ini berisikan air yang terdapat di bawah tanah/batuan yang tidak tembus air.

D. JENIS JENIS AIR

1.Air Tanah

adalah air yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah dapat dibagi lagi menjadidua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.

2. Air tanah preatis

Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air / impermeable.

3. Air Tanah Artesis

Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air. 4.Air Permukaan

Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

 Perairan Darat

Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas daratan misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.

 Perairan Laut

Perairan laut adalah air permukaan yang berada di lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di laut.

E.

CEKUNGAN AIR TANAH ( CAT)

sistemmonitoring penggunaan air tanah yang dapat divisualisasikan dalam data spasial dan atributnya. Dalam Undang-undang Sumber Daya Air, daerah aliran air tanah disebut Cekungan Air Tanah(CAT) yang didefinisikan sebagai suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses pengimbunan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung. Menurut Danaryanto, dkk. (2004), CAT di Indonesia secara umum dibedakan menjadi dua buahyaitu CAT bebas (unconfined aquifer) dan CAT tertekan (confined aquifer ). CAT ini tersebar di seluruh wilayah Indonesia dengan total besarnya potensi masing-masing CAT adalah :

CAT Bebas : Potensi 1.165.971 juta m³/tahun CAT Tertekan : Potensi 35.325 juta m³/tahun

Elemen CAT adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah, jadi seakan-akanmerupakan kebalikan dari air permukaan.

F. SIRKULASI

Lapisan di dalam bumi yang dengan mudah dapat membawa atau menghantar air disebut lapisan pembawa air, pengantar air atau akufir, yang biasanya dapat merupakan penghantar yang baik yaitu lapisan pasir dan kerikil, atau di daerah tertentu, lava dan batu gamping.

Penyembuhan atau pengisian kembali air yang ada dalam tanah itu berlangsung akibat curah hujan, yang sebagian meresap kedalam tanah, bergantung pada jenis tanah dan batuan yang mengalasi suatu daerah curah hujan meresap kedalam bumi dalam jumlah besar atau kecil, ada tanah yang jarang dan ada tanah yang kedap. Kesarangan (porositip) tidak lain ialah jumlah ruang kosong dalam bahan tanah atau batuan, biasanya dinyatakannya dalam persen. Bahan yang dengan mudah dapat dilalaui air disebut lulus. Kelulusan tanah atau batuan merupakan ukuran mudah atau tidaknya bahan itu dilalui air.

Pasir misalnya, adalah bahan yang lulus air melewati pasir kasar dengan kecepatan antara 10 dan 100 sihosinya. Dalam lempeng, angka ini lebih kecil,tetapi dalam kerikil lebih besar.

G. MACAM-MACAM AKIFER

Akifer dapat dibedakan sebagai berikut: 1). Akifer bebas,

yaitu akifer yang terletak di atas di lapisan yang kedap air. Akifer ini sering disebut juga dengan unconfined aquifer. Akifer bebas terbentuk ketika tinggi muka air tanah (water table) menjadi batas atas zona tanah jenuh. Tinggi muka air tanah berfluktuasi tergantung pada jumlah dan kecepatan air hujan yang masuk ke dalam tanah, pengambilan air tanah dan permeabilitas tanah. 2) Akifer terkekang,

terkekang, tinggi permukaan air akan naik melebihi lapisan kedap air yang memisahkan kedua akifer di atas. Apabila ujung atas sumur atau pip berada di bawah permukaan pizometrik (pizometrik surface), yaitu permukaan abstrak dengan tingkat tekanan hidrostatik sama dengan tekanaan hidrostatik di dalam akifer dan merupakan merupakan perpanjangan dari tinggi muka air tanah terkekang, maka air tanah akan keluar dari daru ujung atas sumur atau pipa tersebut. Sebaliknya, apabila ujung atas pipa berada di atas permukaan pizometrik, maka air tanah tidak akan keluar dari ujung sumur atau pipa melainkan berada pada ketinggian permukaan pizometrik. Pada sumur dalam artesis tinggi muka air tanah menunjukkan tinggi permukaan pizometrik pada daerah tersebut.

3) Akifer menggantung,

yaitu akifer yang berada di atas akifer bebas dan berukuran kecil. Akifer ini sering disebut dengan purched aquifer.

Gambar. Akifer bebas dan akifer terkekang

H. MANFAAT AIR TANAH

a. Kebutuhan rumah tangga, yaitu untuk mandi, mencuci, memasak, dan air minum.

b. Irigasi, yaitu sumber air bagi pertanian, misalnya sumur bor di daerah Indramayu, Jawa Barat. c. Perindustrian, yaitu dimanfaatkan sebagai sumber air industri, misalnya industri tekstil dimanfaatkan untuk pencelupan, industri kulit untuk membersihkan kulit, dan lain-lain

d. Merupakan bagian yang penting dalam siklus hidrologi. e. Merupakan penyedia air bersih secara alami.

f. Untuk meyediakan air bagi hewan dan tumbuhan.

I. KELEBIHAN AIR TANAH

Kelebihan air tanah dari pada air permukaan yaitu:

1. Lebih steril karena tidak terkontaminasi oleh organism penyebab penyakit.

2. Tersimpan pada lapisan batuan pada kedalaman tertentu di bawah permukaan tanah.

3. Temperaturnya relative constant.

4. Tersedia di banyak tempat meskipun musim kemarau.

J. PENCEGAHAN AGAR AIR TANAH TETAP LESTARI

Hal- hal yang perlu dicegah agar air tetap lestari:

1. Penggunaan air tanah yang berlebihan.

2. Kepadatan penduduk atau pemukiman yang berlebihan.

3. Perusakan hutan

K. KARAKTERISTIK AKIFER

Formasi geologi tertentu, baik yang terletak pada zona bebas ( unconfined aquifer) maupun zona terkekang ( confined aquifer) dapat memberikan pengaruh tertentu terhadap keberadaaan air tanah. Dengan demikian, karakteristik akifer mempunyai peranaan yang menentukan dalam proses pembentukan air tanah.

 Tipe Akiifer

Dalam menentukan kesesuaian formasi geologi untuk tujuan pengisisan air tanah, beberapa factor harus diperhatikan terutama mengenai tipe akuifer, karakteristik zona tanah tidak jenuh dan karakteristik air zona jenuh. Untuk studi kelayakan atau penelitian yang menekankan proses dan mekanisme pengisian air tanah, karakteristik formasi geologi atau akuifer yang relevan untuk dipelajari yaitu:

1. Tipe formasi batuan, karena jenis batuan akan menentukan tingkat permeabilitas akifer.

2. Kondisi tekanaan hidrolik dalam tanah, yakni untuk menentukan apakah air tanah berada di zona bebas atau zona terkekang.

3. Kedalaman permukaan potensiometrik di bawah permukaan tanah , terutama di daerah sekitar daerah pelepasan atau pengambilan air.

 Zona akifer

Untuk usaha-usaha pengisian kembali air tanah melalui proses peningkatan infiltrasi tanah serta reklamasi air tanah, maka kedudukan akifer dapat dipandang dari dua sisi yang berbeda, yaitu:

1. Zona akifer tidak jenuh

adalah suatu zona penampungan air di dalam tanah yang terletak di atas permukaan air tanah ( Water table) baik dalam keadaan alamiah (permanen) atau sesaat setelah berlangsungnya periode pengambilan air tanah. Zona ini merupakan zona penyimpan air tanah yang paling berperan dalam mengurangi kadar pencemaran air tanah. Oleh karena itu zona ini sangat penting untuk usaha-usaha reklamasi dan sekaligus pengisian kembali air tanah

2. Zona akifer jenuh

adalah zona penampung air tanah yang berada di bawah permukaan air tanah kecuali zona penampung air tanah yang sementara jenuh dan berada di bawah daerah yang sedang mengalami pengisian air tanah. Zona ini berfungsi untuk pemasok air tanah dalam jumlah yang lebih besar serta mempunyai kualitas air yang lebih baik.

L. PERGERAKAN AIR

 Air tidak akan bergerak ke pasir sampai lempung menjadi jenuh

 Air bergerak ke liat setelah kontak dengan liat, tetapi karena liat menggerakan air lambat yang terbentuk

Dengan memahami konsep pergerakan air tanah, ada dua hal yang relevan untuk dibicarakan yaitu:

1. pengmbilan air tanah

Ketika permukaan air tanah menurun sebagai akibat kegiatan pengambilan air tanah, akan terbentuk cekungan permukaan air tanah. Keadaan ini akan menyebabkan selisih tinggi permukaan air antara lokasi pipa dan tempat di sekeliling pipa tersebut (hydraulic gradient) cukup besar untuk menaikkan air keluar melalui pipa dengan laju sesuai denagn kekuatan pompa yang digunakan.

2. Drainase air tanah

Sistem pembuangan air tanah yang sering digunakan adalah dua saluran pembuang air tranah yang sering digunakan adalah dua saluran pembuang air berpenutup yang sejajar ditempatkan di dalam tanah. Apabila penutup saluran tersebut dibuka, menyebabakan permukaan air tanah turun.

M. PROSES TERBENTUKNYA AIR TANAH

Untuk lebih memahami proses terbentuknya air tanah, pertama kali kita harus mengetahui gaya-gaya yang mengakibatkan terjadinya gerakan air di dalam tanah. Uraian tentang infiltrasi secara lengkap menunjukkan proses dan mekanisme perjalanan air di dalam tanah. Semakin dalam permukaan tanah, maka jumlah dan ukuran por-pori tanah menjadi semakin kecil. Ketika air tersebut mencapai tempat yang lebih dalam, air tersebut sudah tidak berperan dalam proses evaporasi atau transpirasi. Keadaan tersebut menyebabakan terbentuknya wilayah jenuh di bawah permukaan tanah, yang dikenal dengan sebutan air tanah.

N. ASAL AIR TANAH

Air tanah berasal dari air hujan yang meresap melalui berbagai media peresapan, antara lain: 1. Rongga-rongga dalam tanah akibat pencairan berbagai kristal yang membeku pada musim dingin.

2. Rongga-rongga dalam tanah yang dibuat binatang (cacing dan rayap). 3. Retakan-retakan pada lapisan tanah yang terjadi pada musim kemarau, dan pada waktu musim hujan menjadi sangat basah dan becek, seperti tanah liat dan lumpur. 4. Pori-pori tanah yang gembur atau berstruktur lemah akan meresapkan air lebih banyak. 5. Rongga-rongga akibat robohnya tumbuh-tumbuhan yang berakar besar.

O. KEDALAMAN AIR TANAH

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya perbedaan kedalaman air tanah adalah sebagai berikut.

ditembus air disebut lapisan lolos air atau permeable. 2. Kemiringan lereng atau topografi curam menyebabkan air yang lewat sangat cepat sehingga air yang meresap sangat sedikit.

P. KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN AIR TANAH

Keuntungan air tanah yaitu:

a. Pada umumnya bebas dari bakteri pathogen b. Dapat dipakai tanpa pengolahan lebih lanjut.

c. Paling praktis dan ekonomis untuk mendapatkan dan membaginya d. Tempat penampungann air yang alami.

Kerugiannya yaitu:

a. Air tanah sering kali mengandung banyak mineral-mineral seperti Fe, Mn, Ca dll

b. Biasanya membutuhkan pemompaan untuk menariknya ke permukaan. (Wardhana,1995).

Q. KERUSAKAN AIR TANAH

Kerusakan sumber daya air tidak dapat dipisahkan dari kerusakan di sekitarnya seperti kerusakan lahan, vegetasi dan tekanan penduduk. Ketiga hal tersebut saling berkaitan dalam mempengaruhi ketersediaan sumber air. Kondisi tersebut diatas tentu saja perlu dicermati secara dini, agar tidak menimbulkan kerusakan air tanah di kawasan sekitarnya. Beberapa faktor yang

menyebabkan timbulnya permasalahan adalah:

1. Pertumbuhan industri yang pesat di suatu kawasan disertai dengan pertumbuhan pemukiman penduduk akan menimbulkan kecenderungan kenaikan permintaan air tanah. 2. Pemakaian air beragam sehingga berbeda dalam kepentingan, maksud serta cara memperoleh

sumber air.

3. Perlu perubahan sikap sebagian besar masyarakat yang cenderung boros dalam pengggunaan air serta melalaikan unsur konservasi.

R. PELESTARIAN AIR TANAH

Untuk menjaga agar kelestarian air tanah tetap terjamin, maka perlu diperhatikan hal-hal berikut ini.

1. Konsep reduce (menghemat) yaitu penggunaan air tanah yang diatur sesuai kebutuahan. Untuk menyiram tanaman tidak mengunakan air tanah sebaiknya menggunakan air permuakan(sungai/danau/waduk).

2. Konsep reuse (menggunakan) yaitu menggunakan air tanah yang sesuai dengan kebutuhan dan tidak berlebihan serta penggunaan lahan dalam suatu daerah aliran sungai harus diperhitungkan dampak dan manfaatnya.

3. Konsep recovery (mefungsikan) yakni memfungsikan kembali tampungan-tampungan air dengan cara melestarikan keberadaan situ dan danau serta menjaga fungsi hutan agar tidak

4. Konsep recycle (mengelolah) adalah mengolah air limbah menjadi air bersih dengan menggunakan metode kimiawi sehingga layak digunakan lagi dan memperketat pelaksanaan analisis mengenai dampak lingkungan (AMDAL) khususnya terhadap air tanah. 5. Konsep recharge (mengisi) adalah konsep memasukkan air hujan ke dalam tanah dan ini dapat dilakukan dengan cara membuat sumu resapan atau lubang biopori.

S. SYARAT MEMBUAT SALURAN AIR

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam membuat saluran air tanah terbuka adalah sebagai berikut:

1. Lebar dan kedalaman dibuat sedemikian rupa sehingga kecepatan aliran tidak besar (biasanya kurang dari 0,1 m/dt)

2. Kedalaman saluran sebaiknya lebih dari 1 m (lebih diutamakan 1,5 m) untuk mencegah atau menurunkan besarnya penetrasi cahaya matahari dan dengan demikian mencegah tumbuh dan berkembangnya ganggang dan tumbuhan air lainnya yang dapat menghambat aliran air.

3. Kemiringan tebing saluran harus diusahakan sekecil mungkin agar tebing saluran menjadi lebih mantap.

4. Untuk saluran air dalam, di atas tebing saluran sebaiknya disisakan tanah rata ( horizontal embankment) selebar 0,5 – 1 m untuk memudahkan perbaikan dan pemeliharaan saluran air.

T. FLUKTUASI TINGGI AIR TANAH

Fluktuasi tinggi muka air tanah secara alamiah akan mengalami keadaan keseimbangan. Tinggi muka air tanah akan mengalami fluktuasi karena dua hal, yaitu adanya kegiatan pengambilan air tanah untuk konsumsi manusia, industry dan pertanian dan adanya pemasokan air tanah di daerah-daerah resapan. Fluktuasi tinggi muka air tanah juga terjadi seiring dengan adanya pergantian musim.

Keseimbangan alamiah kuantitas air tanah dapat diubah dengan cara dsebagai berikut: 1. Meningkatkan debit aliran (pengambilan) air tanah, terutama untuk irigasi atau industry. 2. Pemasokan air tanah melalui pembuatan bangunan- bangunan permanen air hujan.

3. Memperbanyak bangunan-bangunan drainase yang merupakan saluran pembuangan air sisa irigasi

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawahpermukaan tanah Di bawah permukaan tanah terdapat kumpulan air yang mempersatukan kumpulan air yang ada di

permukaan. Kumpulan air inilah yang disebut air tanah. Ada bermacam-macam jenis air tanah.

-Air tanah permukaan (Freatik) -Air tanah dalam,

-Air tanah yang berasal dari atmosfer disebut meteoric water, yaitu air tanah ber asal dari hujan dan pencairan salju.

-Air tanah yang berasal dari dalam bumi Ada 4 wilayah air tanah yaitu:

-Wilayah yang masih terpengaruh udara. -Wilayah jenuh air.

-Wilayah kapiler udara. -Wilayah air dalam

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay. 2007. Hidrologi Dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: UGM http://bangkalancc.blogspot.com/2012/05/macam-macam-air-tanah.html

http://bosska.wordpress.com/green-lands/pelestarian-air-tanah/

http://id.wikipedia.org/wiki/Air_tanah

http://www.slideshare.net/Nurul_Aulia/air-tanah