Pergerakan Air Tanah (Hukum Darcy)

PERGERAKAN AIR TANAH (HUKUM DARCY)

PERGERAKAN AIR TANAH (HUKUM DARCY)

MAKALAH MAKALAH Dibuat dan Diajukan

Dibuat dan Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu untuk Memenuhi Salah Satu TuTugas Mata gas Mata Kuliah Aliran Air Kuliah Aliran Air  Tanah dari Dosen Drs. Sukadi, M.Pd., MT.

Tanah dari Dosen Drs. Sukadi, M.Pd., MT.

Oleh : Oleh :

Au Santika !"#$%&%#' Au Santika !"#$%&%#' A(har ). )akhri !"#$*+"' A(har ). )akhri !"#$*+"' -anesa Desti A. !"#$*&$' -anesa Desti A. !"#$*&$'

PO/AM ST0D1 T2K31K S1P1L S"

PO/AM ST0D1 T2K31K S1P1L S"

D2PAT2M23 P23D1D1KA3 T2K31K S1P1L

D2PAT2M23 P23D1D1KA3 T2K31K S1P1L

)AK0LTAS P23D1D1KA3 T2K3OLO/1 DA3 K2400A3

)AK0LTAS P23D1D1KA3 T2K3OLO/1 DA3 K2400A3

031-2S1TAS P23D1D1KA3 13DO32S1A

031-2S1TAS P23D1D1KA3 13DO32S1A

+$"%

+$"%

KATA PENGANTAR 

KATA PENGANTAR 

Segala 5uji dan sukur kita 5anjatkan hana ke5ada Allah S6T dan Segala 5uji dan sukur kita 5anjatkan hana ke5ada Allah S6T dan han

hana a ke5ke5adaada7373a7laa7lah h segasegala la benbentuk tuk 5uj5ujian ian di5di5erseersembambahkahkan. n. ShShala8ala8at at sersertata salam semoga teta5 ter9urahkan ke5ada junjungan kita 3abi Muhammad SA6. salam semoga teta5 ter9urahkan ke5ada junjungan kita 3abi Muhammad SA6. Kar

Karena ena dardari i belibeliaulaulah ah segsegala ala sursuri i tautauladladan an berberasalasal. . Dan Dan berberkat kat niknikmatmat7373aa makalah ini da5at terselesaikan.

makalah ini da5at terselesaikan.

Selanjutna, Makalah tentang P2/2AKA3 A1 TA3AH !H0K0M Selanjutna, Makalah tentang P2/2AKA3 A1 TA3AH !H0K0M DA

DA;' ;' memmembahbahas as lebilebih h detdetail ail menmengengenai ai 5er5ergergerakaakan n air air daldalam am tantanah ah dandan  5enjabaran

 5enjabaran 5raktikum 5raktikum berdasarkan berdasarkan Hukum Hukum Dar9. Dar9. Ada5un Ada5un tujuan tujuan disusunnadisusunna makalah ini adalah untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Aliran Air Tanah. Dan tak  makalah ini adalah untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Aliran Air Tanah. Dan tak  lu5a u9a5an terima kasih ke5ada <a5ak Drs. Sukadi, M.Pd., M.T, selaku Dosen lu5a u9a5an terima kasih ke5ada <a5ak Drs. Sukadi, M.Pd., M.T, selaku Dosen dari Mata Kuliah Aliran Air Tanah ang telah membimbing kami dengan baik  dari Mata Kuliah Aliran Air Tanah ang telah membimbing kami dengan baik  selama mata kuliah berlangsung.

selama mata kuliah berlangsung. Se

Semomoga ga mamakakalalah h inini i dada5a5at t bebermrman=an=aaaat t babagi gi 5a5ara ra 5em5emba9ba9a. a. PePenunulislis menadari masih banak kekurangan dari makalah ini. Oleh karena itu, segala menadari masih banak kekurangan dari makalah ini. Oleh karena itu, segala sar

saran an dadan n krkrititik ik aang ng memmembabangngun un dadari ri 5e5embmba9a a9a sasangngat at didihaharara5k5kan an dedemimi  5erbaikan

 5erbaikan 5ada 5ada tugas tugas selanjutna. selanjutna. Mudah7mudahan Mudah7mudahan Allah Allah senantiasa senantiasa meridhoimeridhoi setia5 langkah dan akti>itas kita semua. Amin a robbal ?alamin.

setia5 langkah dan akti>itas kita semua. Amin a robbal ?alamin.

<andung, 3o>ember +$"% <andung, 3o>ember +$"%

Penulis Penulis

DAFTAR ISI

KATA P23/A3TA...1 DA)TA 1S1...11 <A< 1 P23DAH0L0A3 A. Latar <elakang..." <. umusan Masalah...+ . Tujuan Makalah...+ D. Prosedur Makalah...+ <A< 11 P2M2TAA3 D1/1TAL

A. Pergerakan Air Tanah...* <. Penaluran Alami dan Arti=isial...@ . 2rosi Air Tanah..."+ D. Ma9am7ma9am Pergerakan Air Tanah..."# 2. Teori Hukum Dar9..."% <A< 111 P230T0P

A. Kesim5ulan...+$ <. Saran...+$ DA)TA P0STAKA...+"

BAB I

PENDAHULUAN A. Latar <elakang

Masalah air selalu menarik untuk dibahas lebih lanjut, dikarenakan air  meru5akan salah satu kebutuhan 5okok ang utama bagi manusia, 5ada umumna kelangkaan air di bumi ini meru5akan akibat dari ke9erobohan manusia sendiri. Sebenarna air di bumi tidak langka, teta5i sering diran9ukan dengan tidak da5atna air untuk dikonsumsi, dikarenakan air tersebut kotor  atau5un da5at berubah 8ujudna, se5erti udara juga banak mengandung air, teta5i air ang ada di udara ini tidak da5at dikonsumsi se9ara langsung

.

4umlah air di sekitar bumi ini selalu teta5, teta5i k8antitas 8ujudna ang selalu berubah. Ada5un 8ujud air se5erti kita ketahui adalah gas, 9air, dan  5adat ang kita kenal dengan es. Perubahan 8ujud air di sekitar bumi selalu  berubah dan ber5utar, hal demikian kita kenal dengan nama Siklus Hidrologi.

Air di bumi ang meli5uti air laut, air di udara, dan air di darat. Air di darat meli5uti : air danau, air ra8a, air selokan, dan air sungai, semua air ini akan mengalami 5engua5an ang disebabkan oleh 5emanasan sinar matahari. Dalam hidrologi, 5engua5an dari badan air se9ara langsung disebut 2>a5orasi.

Pengua5an air juga terjadi 5ada tumbuhan disebut Trans5irasi. 4ika  5engua5an dari 5ermukaan air bersama7sama dengan 5engua5an dari tumbuh7 tumbuhan disebut 2>a5otrans5irasi. Pengua5an air dari dedaunan dan batang  5ohon ang basah disebut 1nterse5si. Hujan dalam istilah hidrologi disebut

Presi5itasi akni tetes air dari a8an ang jatuh ke5ermukaan tanah.

Hujan ang turun ke 5ermukaan bumi jatuh 5ada 5ermukaan tanah,  5ermukaan air danau, sungai, laut, hutan, ladang, 5ersa8ahan atau 5erkebunan. Air ang meresa5 ke tanah akan terus sam5ai kedalaman tertentu dan men9a5ai  5ermukaan air tanah !ground8ater' ang disebut 5erkolasi. 4ika aliran tanah mun9ul atau keluar akan menjadi mata air !s5ring'. Mata air ang keluar  dengan 9ara rembesan disebut see5age.

Air menutu5i ham5ir @" 5ermukaan bumi. Terda5at ",# triliun kilometer kubik atau sekitar **$ juta milB tersedia di bumi. Se5erti kita ketahui, sebagian besar air terda5at di laut aitu air asin dan ang berada di kutub serta  5un9ak gunung ang tinggi kita kenal dengan nama es, akan teta5i air da5at

hadir sebagai a8an, hujan, sungai, muka air ta8ar, danau, ua5, dan aliran air di atas 5ermukaan tanah !run o==' ang meli5uti, menuju air, dan lautan es. Air  dalam obek7obek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, aitu melalui  5engua5an, hujan, mata air, sungai, muara, laut.

Pengelolaan sumber daa air ang kurang baik da5at menebabkan kekurangan air, mono5olisasi serta 5ri>atisasi dan bahkan da5at menimbulkan kon=lik. 1ndonesia telah memiliki undang7undang ang mengatur sumber daa air sejak tahun +$$#, akni 0ndang7undang nomor @ tahun +$$# tentang Sumber Daa Air.

B. umusan Masalah

1. Mengetahui 5engertian 5ergerakan air tanah

2. Mengetahui 5erbedaan 5enaluran alami dan arti=isial 3. Mengetahui 5engertian erosi air tanah

4. Mengetahui ma9am7ma9am 5ergerakan air tanah &. Mengetahui teori Hukum Dar9

C. Tujuan Makalah

1. 0ntuk mengetahui 5engertian 5ergerakan air tanah

2. 0ntuk mengetahui 5erbedaan 5enaluran alami dan arti=isial 3. 0ntuk mengetahui 5engertian erosi air tanah

4. 0ntuk mengetahui ma9am7ma9am 5ergerakan air tanah 5. 0ntuk mengetahui teori Hukum Dar9

D. Prosedur Makalah

Prosedur 5enulisan makalah ini adalah dengan menggunakan metode studi  5ustaka melalui internet.

BAB II PEMBAHASAN A. Pergerakan Air Tanah

Tanah adalah suatu benda =isis ang berdimensi tiga terdiri dari 5anjang, lebar, dan dalam ang meru5akan bagian 5aling atas dari kulit bumi. Kata CtanahC se5erti banak kata umum lainna, mem5unai bebera5a 5engertian. Dalam  5engertian tradisional tanah adalah medium alami untuk 5ertumbuhan tanaman daratan, tan5a mem5erhitungkan tanah tersebut mem5unai hori(on ang keliatan

atau tidak. Pengertian ini masih meru5akan arti ang 5aling umum dari kata tersebut, dan 5erhatian ang terbesar 5ada tanah ter5usat 5ada 5engertian ini. Orang mengangga5 tanah adalah 5enting, oleh karena tanah mendukung kehidu5an tanam7tanaman ang memaso 5angan, serat, obat7obatan, dan berbagai ke5erluan lain manusia, juga karena mam5u menaring air serta mendaur ulang limbah.

Tanah menutu5i 5ermukaan bumi sebagai la5isan ang sambung menambung, terke9uali 5ada batuan tandus, 5ada 8ilaah ang terus menerus membeku, atau tertutu5 air dalam, atau 5ada la5isan es terbuka suatu glester. Dalam 5engertian ini, tanah memiliki suatu ketebalan ang ditentukan oleh kedalaman akar tanaman. Tanah meru5akan suatu benda alam ang tersusun dari  5adatan !bahan mineral dan bahan organik', 9airan dan gas, ang menem5ati  5ermukaan daratan, menem5ati ruang, dan di9irikan oleh salah satu atau kedua  berikut: horison7horison, atau la5isan7la5isan, ang da5at dibedakan dari bahan asalna sebagai hasil dari suatu 5roses 5enambahan, kehilangan, 5emindahan dan trans=ormasi energi dan materi, atau berkemam5uan mendukung tanaman berakar  di dalam suatu lingkungan alami !Soil Sur>e Sta==, "'.

S9hoeder !"@+' mende=inisikan tanah sebagai suatu sistem tiga =ase ang mengandung air, udara dan bahan7bahan mineral dan organik serta jasad7jasad hidu5, ang karena 5engaruh berbagai =aktor lingkungan 5ada 5ermukaan bumi dan kurun 8aktu, membentuk berbagai hasil 5erubahan ang memiliki 9iri79iri mor=ologi ang khas, sehingga ber5eran sebagai tem5at tumbuh berma9am7 ma9am tanaman. gambar di ba8ah adalah gambar =aktor 5embentuk tanah.

<atas atas dari tanah adalah batas antara tanah dan udara, air dangkal, tumbuhan hidu5 atau bahan tumbuhan ang belum mulai terla5uk. 6ilaah ang dianngga5 tidak mem5unai tanah, a5abila 5ermukaan se9ara 5ermanen tertutu5 oleh air ang terlalui dalam !se9ara ti5ikal lebih dari +.& m' untuk 5ertumbuhan tanam7tanaman berakar. <atas hori(ontal tanah adalah 8ilaah dimana tanah  berangsur beralih kedalam, area7area tandus, batuan atau es. <atas ba8ah ang memisahkan dari bahan bukan tanah ang terletak diba8ahna, adalah ang  5aling sulit diteta5kan. Tanah tersusun dari hori(on7hori(on dekat 5ermukaan

 bumi ang berbeda kontras tehada5 bahan induk di ba8ahna, telah mengalami5erubahan interaksi antara iklim, relie= dan jasad hidu5 selama 8aktu  5embentukanna.

La5isan di dalam bumi ang dengan mudah da5at memba8a atau menghantar  air disebut la5isan 5emba8a air, 5engantar air atau aku=ir. ;ang biasana da5at meru5akan 5enghantar ang baik ialah la5isan 5asir dan kerikil, atau di daerah tertentu, la>a dan batu gam5iul. Penembuhan atau 5engisian kembali air ang ada dalam tanah itu berlangsung akibat 9urah hujan, ang sebagian meresa5 kedalam tanah. <ergantung 5ada jenis tanah dan batuan ang mengalasi suatu daerah 9urah hujan meresa5 kedalam bumi dalam jumlah besar atau ke9il. Ada tanah ang jarang dan ada tanah ang keda5.Kesarangan !5orositi5' tidak lain ialah jumlah ruang kosong dalam bahan tanah atau batuan. Orang menatakanna dalam 5ersen bahan ang dengan mudah da5at dilalaui air disebut lulus. Kelulusan tanah atau batuan meru5akan ukuran mudah atau tidakna bahan itu dilalui air. Pasir misalna, adalah bahan ang lulus air mele8ati 5asir kasar  dengan ke9e5atan antara "$ dan "$$ sihosina. Dalam lem5eng, angka ini lebih ke9il, teta5i dalam kerikil lebih besar.

Se9ara umum airtanah akan mengalir sangat 5erlahan melalui suatu 9elah ang sangat ke9il dan atau melalui butiran antar batuan

<atuan ang mam5u menim5an dan mengalirkan airtanah ini kita sebut dengan aki=er. Air tanah akan bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah. Perbedaan tekanan ini se9ara umum diakibatkan oleh gaa gra>itasi !5erbedaan ketinggian antara daerah 5egunungan dengan 5ermukaan laut', adana la5isan 5enutu5 ang im5ermeabel diatas la5isan aki=er, gaa lainna ang diakibatkan oleh 5ola struktur batuan atau =enomena lainna ang ada di ba8ah  5ermukaan tanah. Pergerakan ini se9ara umum disebut gradien aliran air tanah

!5otentiometrik'. Se9ara alamiah 5ola gradien ini da5at ditentukan dengan menarik kesamaan muka airtanah ang berada dalam satu sistem aliran air tanah ang sama.

Proses 5ergerakan air tanah sangat 5enting karena dengan 5ergerakan air ini kita da5at mengetahui suatu daerah tersebut mem5unai banak akan air tanah

atau tidak. Pergerakan air tanah tersebut di5engaruhi oleh tekstur tanah,5artikel tanah,dll, Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai 5ada daerah resa5an airtanah atau sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah !re9harge (one'. Daerah ini adalah 8ilaah dimana air ang berada di 5ermukaan tanah baik air  hujan atau5un air 5ermukaan mengalami 5roses 5enusu5an !in=iltrasi' se9ara gra>itasi melalui lubang 5ori tanahEbatuan atau 9elahErekahan 5ada tanahEbatuan. Proses 5enusu5an ini akan berakumulasi 5ada satu titik dimana air tersebut menemui suatu la5isan atau struktur batuan ang bersi=at keda5 air  !im5ermeabel'. Titik akumulasi ini akan membentuk suatu (ona jenuh air  !saturated (one' ang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah !dis9harge (one'.

Perbedaan kondisi =isik se9ara alami akan mengakibatkan air dalam (onasi ini akan bergerakEmengalir baik se9ara gra>itasi, 5erbedaan tekanan, kontrol struktur   batuan dan 5arameter lainna. Kondisi inilah ang disebut sebagai aliran airtanah.

Daerah aliran airtanah ini selanjutna disebut sebagai daerah aliran !=lo8 (one'. Dalam 5erjalanana aliran airtanah ini seringkali mele8ati suatu la5isan aki=er  ang diatasna memiliki la5isan 5enutu5 ang bersi=at keda5 air !im5ermeabel' hal ini mengakibatkan 5erubahan tekanan antara airtanah ang berada di ba8ah la5isan 5enutu5 dan airtanah ang berada diatasna.

Perubahan tekanan inilah ang dide=inisikan sebagai airtanah tertekan !9on=ined aFui=er' dan airtanah bebas !un9on=ined aFui=er'. Dalam kehidu5an sehari7hari 5ola 5eman=aatan airtanah bebas sering kita lihat dalam 5enggunaan sumur gali oleh 5enduduk, sedangkan airtanah tertekan dalam sumur bor ang sebelumna telah menembus la5isan 5enutu5na. Airtanah bebas!8ater table' memiliki karakter ber=luktuasi terhada5 iklim sekitar, mudah ter9emar dan 9enderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahanna untuk dida5atkan membuat ke9enderungan disebut sebagai airtanah dangkal. Airtanah tertekanE airtanah terhalang inilah ang seringkali disebut sebagai air  sumur artesis !artesian 8ell'.

Pola 5ergerakanna ang menghasilkan gradient 5otensial, mengakibatkan adana istilah artesis 5ositi= G kejadian dimana 5otensial airtanah ini berada diatas

 5ermukaan tanah sehingga airtanah akan mengalir >ertikal se9ara alami menuju kestimbangan garis 5otensial khaal ini. Artesis nol G kejadian dimana garis  5otensial khaal ini sama dengan 5ermukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka tanah. Terakhir artesis negati= G kejadian dimana garis  5otensial khaal ini diba8ah 5ermukaan tanah sehingga muka airtanah akan  berada di ba8ah 5ermukaan tanah.

Perbedaan ele>asi antar 5ermukaan air tanah dikenal sebagai hdrauli9 head. Hal ini disebabkan karena air mengalir mengikuti bentuk to5ogra=i. <ila kita mengikuti 5erjalanan air, maka mulana gra>itasi menarik air dari (ona aerasi menuju ke 5ermukaan air tanah kemudian 5ergerakan turun terjadi karena gra>itasi dari daerah dengan 5ermukaan air tanah tinggi menuju daerah dengan  5ermukaan air tanah rendah !danau, sungai, ra8a7ra8a'. Se9ara mendasar,  5ergerakan air tanah mengarah keba8ah karena terdorong untuk menuju daerah

dengan tekanan ang lebih rendah.

/ambar ". Pergerakan air ba8ah 5ermukaan menuju daerah dengan bertekanan rendah <. Penaluran Alami dan Arti=isial

Penaluran alami bagi air tanah adalah melalui sungai, danau dan ra8a7ra8a ang meru5akan jalinan utama antara reser>oir air tanah dan bagian lain dari sistem hidrologi. <ila 5enaluranna tidak berasal dari air tanah maka sungai7 sungai akan mengalami kekeringan selama 5aruh 8aktu tertentu dalam satu tahun.

Penaluran arti=isial meru5akan hasil dari 5engambilan air melalui sumur  !8ells' ang da5at dilakukan dengan 9ara menggali atau mengebor sumur hingga (ona jenuh. <anakna sumur bor ternata telah mam5u mengubah sistem hidrologi, misalna adalah turunna 5ermukaan air tanah.

". Penaluran Alami

<ebera5a kondisi geologi telah memberikan 5enaluran alami dalam  bentuk rembesan !see5s' dan mata air !s5rings'. 4ika la5isan 5ermeabel  berselingan dengan la5isan im5ermeabel, maka air tanah di5aksa mengalir 

se9ara lateral menuju singka5an la5isan 5ermeabel !gambar #.'. Kondisi demikian biasa ditemukan 5ada mesa dan 5lateau dimana batu5asir 5ermeabel  berselingan dengan ser5ih im5ermeabel. Penjajaran mata air !s5ring line'  biasana ditandai dengan 5enjajaran 5e5ohonan. Mata air lainna dida5atkan karena migrasi se5anjang 9olumnar joint dan >esi9ular 5ada basaltG mun9ul se5anjang sisi sungai, misalna Thausand S5rings di 1daho ang mun9ul di sisiSnake i>er-alleG dan mun9ul dise5anjang sesar.

/ambar +. Mata air terbentuk 5ada berbagai kondisi geologi. !A' 4alur mata air   berkembang se5anjang dinding lembah. <iasana ditandai oleh 5ertumbuhan >egetasi ang

tidak biasana. !<' Mata air terbentuk se5anjang lereng lembah dimana 9a>ernous limestone memberikan aliran air bah8a tanah ke 5ermukaan. !' Air 5ermukaan berasal dari rembesan melalui >asikuler dan rekahan dari basalt. !D' Sesar menggeser 5erla5isan  batuan. 4ajaran mata air meru5akan hasil air ba8ah tanah ang naik se5anjang sesar 

!Hamblin  hristiansen, "&'.

ingkasna, mata air terbentuk karena 5ermukaan air tanah ter5otong oleh 5ermukaan tanah atau air tanah merembes keluar ke  5ermukaan se5anjang rekahan dan sesar. 0mumna mata air terjadi se5anjang dinding lembah !>alle 8alls' dikarenakan sungai telah mengerosi lembah hingga bagian ba8ah kedudukan 5ermukaan air tanah regional.

+. Sumur  

<andingkanlah sumur gali dan sumur 5emboranI Air mengalir dari rongga  5ori menuju sumur mengisi kedudukan 5ermukaan air tanah dan selanjutna ketika air di5om5a keluar, maka 5ermukaan air tanah mengalami 5enurunan !dra8n do8n' disekitar sumur dalam bentuk keru9ut !9one' sehingga sering disebut sebagai keru9ut de5resi !9one o= de5ression'. 4ika air turun dengan 9e5at maka akan segera terisi kembali, keru9ut de5resi terus tumbuh hingga  5ada akhirna sumur menjadi kering. Keru9ut de5resi disekitar sumur besar 

ang digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan 5abrik industri da5at men9a5ai ratusan meter diameter. Semua sumur ang berada dalam keru9ut de5resi akan ter5engaruh. Hal ini akan da5at memi9u 5ertengkaran di kalangan masarakat. 0ntuk itulah, simulasi model kom5uter berdasarkan data 5ermeabilitas, arah 5engaliran dan kedudukan air tanah seharusna sudah da5at mem5erkirakan jumlah air ang keluar berdasarkan 5eriode 8aktu tertentu.

/ambar *. Keru9ut de5resi 5ada 5ermukaan air tanah terbentuk bila air mengalami  5enurunan ang lebih 9e5at dari 5ulihna 5ermukaan air tanah !Hamblin  hristiansen,

"&'.

*. Air Artesis !Artesian 6ater'

Air tanah 5ada la5isan 5ermeabel ang tertekan diantara la5isan im5ermeabel mengalami tekanan sehingga bila dilakukan 5emboran, maka air  akan keluar sendiri tan5a bantuan 5om5a. Kondisi geologi ang di5erlukan untuk menjadi sumur artesis adalah sebagai berikut:

a. Sikuen batuan harus mengandung la5isan 5ermeabel dan la5isan im5ermeabel. Sikuen ini biasa terjadi 5ada kondisi alamiah sebagai  5erselingan antara ser5ih dan batu5asir. La5isan 5ermeabel disebut

sebagai aFui=er !la5isan 5emba8a air'.

 b. Pada daerah tinggian, batuan harus memiliki kedudukan 5erla5isan ang miring dan tersingka5 sehingga air da5at masuk kedalam aFui=er. 9. Pre9i5itasi ang 9uku5 dan 5engaliran 5ermukaan harus terjadi 5ada

/ambar #. Kondisi geologi ang di5erlukan untuk sistem artesis meli5uti: !"' la5isan  5ermeabel !aFui=er' diantara la5isan im5ermeabel, !+' batuan ang miring sehingga aFui=er 

da5at menerima in=iltrasi dari air 5ermukaan, !*' in=iltrasi air ang memadai mengisi aFui=er akan membentuk tekanan hidrostatik. Sumur akan menjadi sumur artesian bila  5osisi bagian atas sumur berada diba8ah 5ermukaan tekanan artesis !Hamblin 

hristiansen, "&'.

Air ang tertekan didalam aFui=er da5at keluar se5erti air ang keluar  dari 5i5a dikarenakan tekanan hidrostatik mam5u mendorongna sehingga rekahan atau 5i5a ang memotong la5isan da5at menjadi media keluarna air menjadi mata air artesis atau sumur ang airna mengalir sendiri !=lo8ing 8ells'.

Artesian75ressure sur=a9e adalah 5ermukaan ang meru5akan batas kemam5uan air artesis untuk naik ke atas !artesian 8ater'. Permukaan ini dari daerah tangka5an !re9harge area' akan miring mengikuti kelerengan. <ila kita melakukan 5emboran 5ada aFui=er tertekan maka air akan naik  dengan sendirina. <ila 5ermukaan sumur berada diatas artesian 5ressure sur=a9e, maka air tidak bisa mengalir ke 5ermukaan, namun bila  5ermukaan berada diba8ah artesian 5ressure sur=a9e, maka air akan

mengalir sendiri ke 5ermukaan.

#. Mata Air Panas !Thermal S5rings' dan /esers

Mani=estasi menakjubkan dari air tanah adalah =enomena mata air 5anas !thermal s5ring' atau geser dimana air dan ua5 tersembur ke udara.

)enomena ini hasil dari 5emanasan air tanah karena akti=itas magmatik  akti=. ontoh daerah ang sangat terkenal karena =enomena ini adalah;ello8stone3ational Park, di Amerika Serikat. Kondisi 5embentukan geser aitu :

a. Tubuh batuan ang 5anas harus dekat dengan 5ermukaan.

 b. Sistem rekahan tidak beraturan hadir dan menerus keba8ah dari  5ermukaan.

9. Pasokan air tanah ang relati= konstan dan besar harus selalu ada.

Semburan geser terjadi ketika air tanah mengalami tekanan dalam rekahan, gua7gua atau la5isan batuan ang 5orous hingga men9a5ai titik  kritis kesetimbangan tekanan7tem5eratur. Tem5eratur meningkat akan mengubah air menjadi ua5. Karena itu air 5ada bagian ba8ah akan tertekan lebih kuat dari air ang berada di 5ermukaan dan air akan 5anas sekali hingga ua5 akan tersembur ke udara. Setelah tekanan mengalami  5ele5asan, maka gua7gua akan terisi kembali dan 5reses semula akan  berulang kembali.

/ambar &. Pembantukan geser. !A' 5erkolasi air ba8ah tanah turun memasuki  jaringan bukaan interkoneksi kemudian mengalami 5emanasan oleh batuan beku  5anas !hot igneous ro9ks'. !<' 3aikna tem5eratur hingga diatas titik didih atau  berkurangna tekanan akan menebabkan air terubah menjadi ua5 ang dengan 9e5at akan mendorongna ke 5ermukaan sehingga menghasilkan eru5si geser. !Hamblin  hristiansen, "&'.

Air 5anas ang naik keatas melalui batuan sam5ing ang dilaluina tan5a kehilangan banak 5anas sehingga naik ke 5ermukaan sebagai mata air 5anas ang kadangkala hingga tem5eratur mendidih. Air ini biasana memba8a material kimia asal batuan ang dilaluina.

&. 2nergi /eotermal

2nergi 5anas dari air tanah atau energi geotermal saat ini banak  diman=aatkan sebagai salah satu sumber energi. Sebagai 9ontoh, 1slandia telah meman=aatkan energi ini dengan sukses sejak "+. Sumur ang dibor di daerah geotermal akan mengambil air dan ua5 ang disalurkan menuju tangki  5enam5ung dan kemudian dialirkan ke rumah7rumah dan gedung 5emerintah untuk ke5erluan 5emanas dan air 5anas. <iaa ang di5erlukan untuk   5emanasan langsung ini sebesar %$ dari biaa bila menggunakan 5emanas  berenergi minak bumi dan sekitar @& dari harga metode 5emanas listrik 

ang termurah. 0a5 dari energi geotermal juga diman=aatkan untuk   5embangkit tenaga listrik. Hana saja masalah korosi mun9ul karena airna

mengandung asam dan sejumlah garam terlarut karenana mun9ul biaa tinggi  5ada 5era8atan sistem 5emi5aan.

. 2rosi Air Tanah

Air tanah juga bisa menebabkan erosi ang biasana terkait dengan 5roses  5elarutan terutama 5ada batugam5ing. Material terlarut akan diba8a dan akan

dienda5kan 5ada tem5at lain, misalkan 5ada rongga 5ori batuan. 2rosi air tanah dimulai sejak 5erkolasi air tanah melalui rekahan, sesar dan bidang 5erla5isan  batuan dan melarutkan batuan ang mudah larut. ekahan ang membesar akan membentuk jarian gua7gua ba8ah tanah ang da5at men9a5ai bebera5a kilometer. <ila gua7guan semakin besar maka suatu ketika akan terjadi keruntuhan ata5 !roo=  9olla5se' dan terbentuklah de5resi ang miri5 ka8ah ang disebut sebagai sinkhole. Akti>itas 5elarutan ang berjalan terus akan membesarkan sinkhole dan menjadi lembah 5elarutan ang 5ada akhirna akan mengerosi seluruh batuan ang mudah larut.

To5ogra=i karst adalah bentangalam ang khas hasil dari erosi air tanah. Sistem 5engaliranna unik karena di bebera5a tem5at ditemukan sungai, namun kemudian hilang dan masuk kedalam sinkholes menjadi disa55earing stream. Air  mengalir melalui jaringan gua7guan membentuk sungai ba8ah tanah !underground stream'. Mata air seringkali dijum5ai karena mun9ulna air tanah ke  5ermukaan.

!A' Pada taha5 a8al, air merembes melalui rekahan dan bidang 5erla5isan batugam5ing. Air merembes turun ke 5ermukaan air tanah kemudian bergerak menuju sungai 5ermukaan.

!<' Ketika sungai mengerosi dasar lembah lebih dalam maka terjadi 5enurunan 5ermukaan air tanah. Air dalam kanal ba8ah tanah maka akan membentuk jalur baru. 4alur lama ang meru5akan kanal ba8ah tanah terus mengalami 5embesaran dan akhirna runtuh membentuk sinkholes atau terisi oleh runtuhan jatuhan atau enda5an gua !Hamblin  hristiansen, "&'

/ambar %. 2>olusi sistem gua !modi=ikasi dari underground 8orlds. Planet earth series. Time7Li=e <ooks, "+ o5.9it. Hamblin  hristiansen, "&'

". Pergerakan Air Tanah Lateral

Pada dasarna gerakan air se9ara lateral adalah mengikuti 5rinsi5 hidrolik, dimana gerakan air ang terjadi disebabkan 5erbedaan tekanan antara dua tem5at ang 5ori75orina berhubungan. Menurut hukum Dar9, 5ergerakan atau rembesan air tanah berlangsung se9ara linier.

Pada dasarna gerakan air se9ara lateral adalah mengikuti 5rinsi5 hidrolik, dimana gerakan air ang terjadi disebabkan 5erbedaan tekanan antara dua tem5at ang 5ori75orina berhubungan.

<erdasarkan uraian di atas terlihat bah8a gerakan dan ke9e5atan aliran air  tanah di5engaruhi oleh luas 5enam5ang, gradien hidrolik, 5orositas,  5ermeabilitas !daa rembesan tanah', dan lain7lain.

Dari 5ergerakan air tanah ini da5at diketahui besarna 5ermeabilitas tanah ang juga tergantung 5ada ma9am atau jenis tanah serta suhu atau >iskositas =luida. <erikut ini da5at dilihat harga koe=isien 5ermeabilitas ma9am tanah  5ada suhu teta5.

Tabel ". Harga k dari berbagai ma9am tanah  3o

. Ma9am Tanah Harga k   " + * # Lem5ung Lanau Pasir halus Pasir berlem5ung "$7 _{J "$}7% "$7& _{J & . "$}7# "$7* _{J & . "$}7+ & . "$7* _{J "$}7 +

+. Pergerakan Air Tanah -ertikal

Pergerakan air tanah se9ara >ertikal ini dimulai dari (one o= aerationC ang terbagi atas soil 8ater (oneC, intermediete (oneE intermediete beltC,

dan 9a5ilar (oneC. Di ba8ah 9a5ilar (one terda5at 8ater tableC, dimana (ona ini termasuk dalam (one o= saturationC.

A5abila air tanah ang telah men9a5ai (one o= aeration tadi terus bergerak, maka suatu saat gerakan air tanah tersebut akan terhenti 5ada batas la5isan bed ro9k. Sedangkan ke9e5atan gerak dari air tersebut adalah berbeda7beda, tergantung dari ukuran butir tanahna. <erikut ini da5at dilihat bebera5a harga dari ke9e5atan air tanah.

/ambar +. Pergerakan air tanah >ertikal

Tabel +. Ke9e5atan Air Tanah  3o

. Karakteristik tanah dalam Akui=er 

0kuran butir  !mm' Ke9e5atan rata7rata !mE hr' " + * #

Silt, Pasir halus Pasir sedang

Pasir kasar, kerikil halus Kerikil $,$$& J $,+& $,+& J $,& $,& J +,$ +,$ J "$,$ +,$   *&,$ "+,$ "$,$

2. Teori Hukum Dar9

Prinsi5 ang mengatur bagaimana 9airan bergerak di ba8ah 5ermukaan disebut hukum Dar9. Hukum Dar9 adalah 5ersamaan ang mende=inisikan kemam5uan suatu =luida mengalir melalui media ber5ori se5erti batu. Hal ini  bergantung 5ada kenataan bah8a jumlah aliran antara dua titik se9ara langsung  berkaitan dengan 5erbedaan tekanan antara titik7titik, jarak antara titik7titik, dan interkonekti>itas jalur aliran dalam batuan antara titik7titik. Pengukuran interkonekti>itas disebut 5ermeabilitas.

Di ba8ah 5ermukaan, batuan dienda5kan 5ada la5isan. Aliran =luida dalam dan di antara la5isan batuan diatur oleh 5ermeabilitas batuan. 3amun, untuk  mem5erhitungkan 5ermeabilitas, harus diukur baik dalam arah >ertikal dan horisontal. Sebagai 9ontoh, ser5ih biasana memiliki 5ermeabilitas ang jauh lebih rendah dari5ada >ertikal hori(ontal !dengan asumsi datar berbaring ser5ih tem5at tidur'. 1ni berarti bah8a sulit untuk 9airan mengalir naik turun melalui tem5at tidur ser5ih teta5i jauh lebih mudah untuk itu mengalir dari sisi ke sisi. ontoh ang baik dari karakteristik ini ditunjukkan 5ada gambar di sebelah kiriG ang jelas menunjukkan bah8a akan lebih mudah bagi air untuk mengalir  se5anjang 5erla5isan horisontal dalam ser5ih di mana ada aliran alami jalur bukan >ertikal di mana ada bebera5a jalur aliran .

Pada akhirna, jika 5erbedaan tekanan antara (ona hidrolik retak dan akui=er  air ta8ar tidak besar, jarak antara (ona relati= besar, dan ada batuan dengan  5ermeabilitas >ertikal ang rendah di antara lebih dalam dan (ona dangkal, aliran antara (ona tidak mungkin terjadi. Penge9ualian untuk ini adalah di mana ada  jalur aliran ter5isah se5erti lubang bor terbuka atau serangkaian kesalahan atau

sendi ang bersinggungan kedua (ona retak dan akui=er air ta8ar. Di ba8ah salah satu dari keadaan ini, 5erbedaan tekanan dan jarak akan menjadi =aktor 5enentu, a5akah 9airan da5at bermigrasi dari bagian ba8ah ke (ona atas.

0ntuk mereka ang memiliki minat lebih besar dalam 5rinsi575rinsi5 matematika di balik aliran =luida di ba8ah 5ermukaan, berikut ini adalah deskri5si dari Hukum Dar9:

Hukum Dar9 adalah 5ersamaan ang mende=inisikan kemam5uan suatu =luida mengalir melalui media ber5ori se5erti batu. Hal ini bergantung 5ada  5rinsi5 bah8a jumlah aliran antara dua titik adalah berbanding lurus dengan  5erbedaan tekanan antara titik7titik dan kemam5uan media melalui ang mengalir 

untuk menghambat arus. <erikut tekanan menga9u 5ada kelebihan tekanan lokal atas tekanan hidrostatik 9airan normal ang, karena gra>itasi, meningkat dengan mendalam se5erti di kolom berdiri air. 1ni =aktor im5edansi aliran ini disebut sebagai 5ermeabilitas. Dengan kata lain, hukum Dar9 adalah hubungan  5ro5orsional sederhana antara tingkat debit sesaat melalui media ber5ori dan  5enurunan tekanan lebih dari jarak tertentu.

Hukum Dar9 adalah hubungan 5ro5orsional sederhana antara tingkat debit sesaat melalui media ber5ori dan 5enurunan tekanan lebih dari jarak tertentu. Dalam =ormat modern, menggunakan kon>ensi tanda tertentu, hukum Dar9  biasana ditulis sebagai :

Q=− _{K . A . dh}/_dl

Dimana:

  Laju aliran air !>olume 5er 8aktu' K  Kondukti>itas hidraulik 

". A5likasi Hukum Dar9 Tujuanna:

N 0ntuk menetukan kondukti=itas hidrolik !K' N 0ntuk menetukan ke9e5atan aliran !>'

Alat dan bahan : • <otol bekas • Selang • Tanah Sam5el • /elas 0kur  • Penangga Prosedur Kerja:

• Menentukan head loss  hi  !hi 7 h+' dan 5anjang aliran  L • Menghitung harga landaian hidrolika  i  hlEL !tan5a satuan' • Dengan rumus   K .i . A, dimana

A  luas 5enam5ang !dihitung', maka harga K  kondukti=itas hidrolik da5at dihitung

• Ke9e5atan aliran  - da5at dihitung dengan menggunakan rumus -  K .i Pembatasan Hukum Dar9 :

• Hukum Dar9 hana berlaku untuk tanah ang homogen dan isotro5is. 1sotro5is aitu si=at tanah ke segala arah sama atau homogen dari atas sam5ai keba8ah.

• Kontinuitas >olume air ang masuk ke >olume kontrol tidak sama dengan >olume ang keluar, tan5a menghiraukan >olume kontrol. Kalau >olume teta5 hukum dar9 tidak berlaku.

• -olume tanahna tidak berubah, bagi tanah ang mengembang dan mengkerut tidak berlaku Hukum Dar9.

• Hukum dar9 hana berlaku 5ada aliran Laminer, aliran turbulen tidak   berlaku.

BAB III PENUTUP A. Kesim5ulan

". Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai 5ada daerah resa5an airtanah atau sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah. Daerah ini adalah 8ilaah dimana air ang berada di 5ermukaan tanah baik air  hujan atau5un air 5ermukaan mengalami 5roses 5enusu5an se9ara gra>itasi melalui lubang 5ori tanahEbatuan atau 9elahErekahan 5ada tanahEbatuan. Proses 5enusu5an ini akan berakumulasi 5ada satu titik  dimana air tersebut menemui suatu la5isan atau struktur batuan ang  bersi=at keda5 air. Titik akumulasi ini akan membentuk suatu (ona jenuh

air ang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah.

+. Penaluran alami bagi air tanah adalah melalui sungai, danau dan ra8a7 ra8a ang meru5akan jalinan utama antara reser>oir air tanah dan bagian lain dari sistem hidrologi. Sedangkan 5enaluran arti=isial meru5akan hasil

dari 5engambilan air melalui sumur !8ells' ang da5at dilakukan dengan 9ara menggali atau mengebor sumur hingga (ona jenuh.

*. 2rosi air tanah dimulai sejak 5erkolasi air tanah melalui rekahan, sesar dan  bidang 5erla5isan batuan dan melarutkan batuan ang mudah larut.

#. Pergerakan air tanah dibagi menjadi dua, aitu 5ergerakan air tanah lateral dan 5ergerakan air tanah >ertikal.

&. Prinsi5 ang mengatur bagaimana 9airan bergerak di ba8ah 5ermukaan disebut hukum Dar9. Hukum Dar9 adalah 5ersamaan ang mende=inisikan kemam5uan suatu =luida mengalir melalui media ber5ori se5erti batu.

<. Saran

Dalam 5enulisan makalah ini 5enulis menadari masih begitu banak  kekurangan. Oleh karena itu, 5enulis menarankan ke5ada 5emba9a agar  men9ari tahu lebih lanjut jika ada ang kurang da5at di5ahami dari makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Ichsan, M. (2011, December 31). Diambil kembali dari

https://ichsanmuhammad.wrdpress.cm/dwnlad/air! tanah/per"erakan!air!tanah/

#riwi$a%a, M. (2013, #eptember). Diambil kembali dari

http://minerit%sriwi$a%a.bl"spt.c.id/2013/0&/air!tanah.html  'amban", . (t.thn.).

 'amban", . (2012, March). Diambil kembali dari

http://pustakatamban".bl"spt.c.id/2012/03/hukum!darc%.html ikipedia. (t.thn.). Diambil kembali dari