Makalah Air Tanah Hidrologi Dan Lingkungan

MAKALAH

HIDROLOGI DAN LINGKUNGAN

“Air Tanah”

Dosen : Dr. H. Sidharta Adyatma, M.Si

Disusun Oleh:

Gaza Muhammad Yasin (2210115310010)

KELAS A1

PRODI PENDIDIKAN GEOGRAFI

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

2023

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas taufik dan hidayah serta inayahnya hingga penulis dapat menyelesaikan Makalah “Air Tanah” . Sholawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW yang telah membawa kita semua ke jalan yang lurus.

Tidak lupa penulis mengucapkan Terima kasih Kepada Dr. H. Sidharta Adyatma, M.Si, Sebagai bentuk syukur penulis yang Sudah dibimbing. Penulis Mengucapkan terima kasih kepada teman teman yang sudah memberikan Motivasi dan Saran. Dengan Tersusunnya Makalah ini diharapkan pula dapat memberikan Manfaat dan evaluasi Bagi Penulis, Agar bisa meningkatkan Kreativitas.

Banjarmasin, 19 Oktober 2023

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...i

Daftar Isi...ii

BAB I...1

PENDAHULUAN...1

A. Latar Belakang...1

B. Rumusan Masalah...1

BAB II...2

PEMBAHASAN...2

A. Pengertian Intersepsi...2

B. Pengukuran Intersepsi...3

C. Jenis Intersepsi...5

D. Dampak bagi tanah...7

BAB III...11

PENUTUP...11

A. Kesimpulan...11

Daftar Pustaka...12

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Siklus air, juga dikenal sebagai siklus hidrologi atau siklus hidrologi, adalah siklus biogeokimia yang menggambarkan pergerakan air secara terus menerus di atas, dan di bawah permukaan bumi. Massa air di Bumi tetap

konstan sepanjang waktu namun pembagian air menjadi reservoir utama yaitu es , air tawar, air asin (air asin) dan air atmosfer bervariasi tergantung pada

berbagai variabel iklim. Dalam proses dari hujan yang turun tersebut untuk menjadi hujan kembali selain menguap secara langsung, dari tumbuhan atau intersepsi, menyerap ke dalam tanah dan mengalir ke sungai, ada proses lain yaitu aliran permukaan atau disebut dengan runoff.

Air tanah adalah air yang berada pada lapisan di dalam atau di bawah permukaan tanah. air tanah memiliki kedalaman yang bervariasi tergantung dari tempat karena air tanah dipengaruhi oleh tebal atau tipisnya lapisan permukaan di atasnya dan kedudukan lapisan air tanah tersebut. Kedalaman air dapat dilihat dari sumur-sumur yang dibuat oleh manusia. Air tanah juga berpengaruh

terhadap siklus hidrologi yang disebut dengan Groundwater, sebab air tanah memiliki aliran di dalamnya. Di beberapa daerah, ketergantungan air tanah dapat digunakan untuk ketersediaan bahan baku rumah tangga maupun kepentingan industri.

B. Rumusan Masalah 1. Apa itu Air Tanah

2. Jenis & Tipe Air Tanah Berdasarkan Lokasinya 3. Faktor Yang Mempengaruhi Air Tanah

4. Peralatan & Pengukuran Kualitas dan Kuantitas Air Tanah 5. Penghitungan atau Estimasi Air Tanah

6. Potensi Air Larian 7. Dampak Air Larian

BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Air Tanah

Air Tanah yang bisa disebut Groundwater adalah air yang menempati rongga-rongga pada lapisan geologi (batuan) dalam keadaan jenuh dan dengan jumlah yang cukup (identic dengan akuifer). Air tanah juga berfungsi sebagai kebutuhan air bagi kehidupan makhluk hidup (Bisri & Press, 2012).

Adapun menurut (Kodoatie, 2021), Air tanah merupakan bagian air di alam yang terdapat di bawah permukaan tanah. Pembentukan air tanah

mengikuti siklus peredaran air di bumi yang disebut daur hidrologi, yaitu proses alamiah yang berlangsung pada air di alam yang mengalami perpindahan tempat secara berurutan dan terus menerus.

Air tanah dapat dibentuk melalui pembuatan sumur resapan. Air hujan yang pada dasarnya merupakan air bersih dialirkan ke dalam tanah melalui sumur resapan. Sisa air hujan yang tidak diresapkan kemudian dialirkan dan dibuang ke laut. Tujuan pembuatan sumur resapan adalah untuk mengurangi aliran air permukaan yang dapat menyebabkan banjir. Pembuatan sumur resapan merupakan bentuk perlindungan sipil dalam bentuk bangunan sederhana. Sumur resapan berfungsi untuk menampung, menahan dan meresapkan air permukaan ke dalam penyimpan air di dalam tanah.

Pembangunan sumur resapan meningkatkan jumlah dan posisi muka air tanah sehingga air hujan dapat meresap ke dalam tanah menjadi air tanah, Air tanah mempunyai kandungan zat-zat kimia yang bervariasi, tergantung keadaan tanah dan kondisi geografis daerahnya. Air tanah pegunungan berkapur umumnya mempunyai derajat kesadahan yang tinggi (>18°), karena terlarutnya garam- garam kalsium dan magnesium didalamnya. Air pegunungan mempunyai kadar iod yang sangat rendah, jika dikonsumsi terus-menerus sebagai air minum dapat menimbulkan terjadinya penyakit gondok dan kretin.Air tanah dari daratan rendah pantai menjadi asin rasanya pada musim kemarau.

B. Jenis & Tipe Air Tanah Berdasarkan Lokasinya

Ada tiga macam jenis air tanah berdasarkan letak, asal mula

pembentukan airnya, dan pengembangan sumber daya airnya, yaitu : 1. Berdasarkan letak dan kondisi lapisan tanahnya, air tanah dapat dibedakan

menjadi :

 Air tanah freatis, merupakan air tanah yang berada di lokasi yang dangkal.

Letaknya di antara air permukaan dan lapisan kedap air.

 Air tanah artesis, merupakan air tanah yang berada di tempat yang dalam.

Letaknya di antara lapisan akuifer dan lapisan batuan kedap air.

 Air tanah meteorit, merupakan air tanah yang terbentuk dari proses presipitasi hujan dari awan yang mengalami kondensasi campuran debu meteorit.

 Air tanah baru, merupakan air tanah yang terbentuk karena intrusi magma di dalam bumi karena intrusi magma. Bentuknya berupa geiser.

2. Berdasarkan asal mula pembentukan airnya, air tanah dibedakan menjadi :

 Air meteorik, merupakan air yang berasal dari atmosfer. Jenis air ini telah mencapai zona kejenuhan secara langsung maupun tidak langsung maupun tidak langsung.

 Air juvenil, merupakan air tambahkan dari kerak bumi yang dalam pada zona kejenuhan. Jenis air juvenil meliputi air magmatik, air gunung api dan air kosmik.

 Air diremajakan, merupakan air yang dikeluarkan dari siklus hidrologi oleh pelapukan untuk sementara waktu. Pembentukan ulang siklus dilakukan melalui proses-proses metamorfisme, pemadatan atau proses-proses yang mirip.

 Air konat, merupakan air yan mulanya terjebak pada beberapa batuan sedimen atau gunung. Selama terjebak, air ini mengalami mineralisasi sehingga mempunyai salinitas yang lebih tinggi dari pada air laut.

3. Berdasarkan pengembangan sumber daya airnya, air tanah dibedakan menjadi:

 Air tanah dataran aluvial, merupakan air tanah yang terbentuk karena pengaruh ketebalan, penyebaran dan permeabilitas dari akuifer yang terbentuk dalam alluvium dan diluvium yang mengendap dalam dataran.

Jenis air tanah dataran aluvial terbagi atas air susupan, air tanah di lapisan yang dalam, dan air tanah sepanjang pantai.

 Air tanah di dalam kipas detrital, merupakan air tanah yang terbentuk dari hasil endapan kipas detrital. Jenisnya terbagi atas endapan di atas kipas, dan di bagian ujung bawah kipas. Endapan di atas kipas merupakan lapisan pasir dan kerikil yang tidak terpilih, sedangkan endapan yang menuju ke arah ujung bawah kipas cenderung tersusun oleh lempung.

 Air tanah di dalam teras diluvial, merupakan air tanah hasil pembentukan endapan di dalam teras diluvial yang agak tebal. Pembentukan air tanah ditentukan oleh keadaan bahan dasar dan daerah pengaliran dari teras.

Letak air tanah ini berada pada lembah yang memiliki akuifer yang tebal dan biasanya terdapat mata air pada batuan dasar yang dangkal.

Pengisian air menjadi besar jika teras diluvial terhubung dengan gunung api dan endapannya juga terhubung dengan endapan kasar gunung api.

 Air tanah di kaki gunung api, merupakan air tanah yang terbentuk di kaki gunung api yang memiliki topografi dan geografi yang khas.

Pembentukan air tanah terjadi jika curah hujan tinggi dan terdapat banyak ruang pada celah-celah gunung api. Celah yang luas membentuk air

tanah dalam jumlah yang banyak dan dapat membentuk mata air di ujung teras. Air tanah dapat melewati sepanjang lembah jika di dasar aliran lava banyak terdapat retakan dan ruang.

 Air tanah di zona retakan, merupakan air tanah yang terbentuk pada lapisan-lapisan tanah tersier. Ciri lapisan tanah yang mampu membentuk air tanah ini yaitu memiliki kepadatan yang tinggi dan porositas yang kecil antar butir tanah (Darwis & Sc, 2018).

C. Faktor Yang Mem 1. Analisis Morfometri DAS

Daerah Aliran Sungai (Catchment Area, Watershed) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan Sungai dan anak-anak Sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktifitas daratan.

Tahapan Analisis Morfometri DAS : a. Lereng Rata-rata DAS

Luas DAS adalah luas keseluruhan DAS atau SubDAS sebagai satu sistem Sungai yang diproyeksikan secara horizontal pada bidang datar. Luas suatu DAS atau Sub DAS dapat diukur secara langsung di lapangan atau secara langsung di peta topografi (TOP) atau peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) dengan menggunakan alat ukur luas (planimeter), atau dengan sistem GIS (Geographic

Information System). Luas DAS berpengaruh terhadap volume aliran permukaan.

b. Lereng Rata-rata DAS

Pengukuran Lereng di lapangan dapat digunakan dengan alat Bernama Abney Level atau Clinometer, Sedangkan

pengukuran lereng melalui peta topografi atau peta Rupa

Bumi Indonesia (RBI) dapat menggunakan Slope meter atau dengan mencari beda tinggi dengan paralaks meter atau dengan menggunakan aplikasi Arcgis 10.6-10….

c. Ketinggian Tempat dan Gradien Sungai Utama

Ketinggian suatu tempat dapat diketahui dari peta topografi, diukur di lapangan atau melalui foto udara jika terdapat salah satu titik control sebagai titik ikat. Ketinggian rata-rata pada suatu DAS merupakan faktor penting yang berpengaruh terhadap temperature dan pola hujan khususnya pada daerah topografi bergunung. Gradien Sungai utama adalah

perbandingan antara beda tinggi ujung Sungai utama bagian hulu dan ujung Sungai utama bagian hilir (outer) terhadap Panjang Sungai utama

Di mana :

A = Ketinggian ujung Sungai utama bagian hulu (MDPL) B = Ketinggian ujung Sungai utama bagian hilir (MDPL) L = Panjang Sungai utama (km)

Gradien Sungai utama berpengaruh terhadap kecepatan aliran pada sungai utama. Semakin besar greadien Sungai, semakin cepat aliran mencapai tempat keluaran.

d. Kerapatan drainase (km/km²) dan pola drainase (Drainage Patter)

Kerapatan aliran (drainage density) adalah perbandingan antara Panjang seluruh alur Sungai dengan luas DAS.

Kerapatan drainase dihitung dengan rumus sebagai berikut (Nagle & Spencer, 1997)

Di mana

Dd = Kerapatan Drainase

£L = Total Panjang alur Sungai (km) Ad = luas DAS (km²)

Pola aliran adalah susunan dari anak-anak Sungai dan Sungai utamanya dalam suatu DAS. Menurut (Garrett Nagle & Kris Spencer, 2000) pola drainase dapat digunakan sebagai indicator permukaan DAS dan sifat permeabilitas dari formasi akuifer.

Mekanisme Run-off. Proses limpasan dapat diamati pada skala DAS dengan lereng berbukit. Limpasan (run-off) adalah air yang mengalir melintasi permukaan tanah sebelum mencapai Sungai. Di bawah

permukaan, aliran lateral terjadi di bawah permukaan dangkal, meskipun melalui Qt

2. Pengukuran Sungai

Seperti dalam pengukuran curah hujan, pengukuran aliran Sungai merupakan prosedur sampling. Untuk mata air dan aliran yang sangat kecil, jumlah volumetrik yang akurat selama interval waktu dapat diukur.

Untuk aliran yang besar, Pengukuran kontinu dari satu variable, ketinggian Sungai, terkait dengan debit yang dihitung dari nilai sampel variabel, kecepatan dan kedalaman, sehingga hasil akhir sesungguhna merupakan pengukuran estimasi (Dr. Bokiraiya Latuamury, 2023). Debit Sungai Q, di peroleh dari penjumlahan dari produk kecepatan rata-rata

dalam vertikal, V, dan segemen A dari luas

total penampang A.

Luas penampang ditentukan dengan relatif mudah, tetapi jauh lebih sulit untuk memastikan pengukuran kecepatan aliran yang konsisten untuk memperoleh nilai V. untuk memperoleh perkiraan debit sungai yang terukur, pertama-tama perlu untuk memilih lokasi atau hamparan saluran pendek di mana variasi debit akan menyebabkan modifikasi paling sedikit pada penampang. Idealnya, sebuah lokasi di mana semua debit

tertampung di dalam bantara sungai, tetapi banjir yang hampir selalu parah melebihi aliran maksimum yang diketahui dan sungai pecah di atas dataran banjir yang diperluas. Persyaratan utama dari lokasi pengukuran sungai yang baik adalah profil dasar sungai yang stabil dan teratur.

Estimasi debit sungai terukur dapat diperoleh dengan mudah pada saat ketika akses ke seluruh lebar sungai memungkinkan dan kecepatan serta kedalaman yang diperlukan dilakukan pengukuran. Pemantauan aliran sungai secara terus menerus melintasi sungai bukanlah propoisis praktis.

Namun demikian, relatif sederhana untuk mengatur pengukuran muka air sungai secara kontinyu. Hubungan yang konstan diperlukan antara muka air sungai dan debit di lokasi pengukuran. Ini terjadi di sepanjang

bantaran saluran regular, di mana amannya lambat dan seragam dan hubungan pada fase pelepasan berada di bawah kontrol saluran. Dalam jangkauan di mana aliran biasanya tidak seragam, penting untuk

mengatur hubungan yang unik antara ketinggian air dan debit. Oleh karena itu perlu menemukan kontrol kondisi yang alami. Aliran kritis terjadi dalam beberapa aliran yang tenang dan jeram di sebelah hulu, atau untuk membangun struktur kontrol melintasi dasar sungai yang menyebabkan aliran mengalami kondisi kritis. Dalam kedua kasus tersebut, pelepasan Q adalah fungsi khas dari ye. dan karenanya tinggi muka air hanya di hulu di kontrol.

D. Potensi Air Larian

Potensi Limpasan diklasifikasikan menjadi empat kelompok hidrologi utama mengutip dari (:Dr. Bokiraiya Latuamury, n.d.), yaitu :

1. Kelompok A

Tanah ini dalam, sangat permeable dan kelas teksturnya meliputi pasir, pasir lempung, dan lempung berpasir. Karena kandungan lempung yang rendah, tanah dalam kelompok ini memiliki konduktivitas hidrolik jenuh dan laju infiltrasi yang sangat tinggi bahkan Ketika benar-benar basah dan karenanya memiliki kandungan lempung yang rendah.

2. Kelompok B

Kelompok ini mencakup lempung lanau atau tanah lempung, yang cukup dalam dan permeabel. Tanah kelompok ini mentransmisikan air pada tingkat yang sedikit lebih rendah daripada Kelompok A,

meskipun harga masih di atas rata-rata. Permeabilitas sedang menghasilkan tanah dengan potensi limpasan yang cukup rendah.

3. Kelompok C

Tanah-tanah kelompok ini kurang permeabel dan lebih dangkal dibandingkan dengan kelompok B karena kandungan lempung yang relatif tinggi atau adanya lapisan permeabel lambat di bawah tanah.

4. Kelompok D

Tanah-tanah kelompok ini terdiri dari lempung liat, lempung liat berdebu, lempung berpasir, lempung berdebu atau lempung. Ini termasuk tanah dengan lapisan yang hamper tidak dapat ditembus, Misalnya Claypan. Dan dengan permukaan air yang dangkal. Tanah ini memiliki laju infiltrasi yang sangat rendah konduktivitas hidrologi jenuh dan memeiliki potensi limpasan tertinggi.

E. Dampak Air Larian 1. Dampak Air Larian

Dampak yang terjadi Ketika air larian berdebit tinggi, Yaitu : a. Genangan Tanah

Hal ini terjadi ketika laju curah hujan di suatu permukaan melebihi laju infiltrasi air ke dalam tanah, dan cekungan penyimpanan telah terisi. Ini juga disebut aliran darat Hortonian (Failache & Zuquette, 2018) atau aliran darat tak jenuh.Hal ini lebih sering terjadi di daerah kering dan semi-kering , dimana intensitas curah hujan tinggi dan kapasitas infiltrasi tanah berkurang karena penutupan permukaan , atau di daerah perkotaan dimana trotoar mencegah infiltrasi air (Stewart et al., 2019).

b. Erosi dan pengendapan

Limpasan permukaan dapat menyebabkan erosi pada permukaan bumi material yang terkikis dapat disimpan pada jarak yang cukup jauh. Ada empat jenis utama erosi tanah oleh air :

 Erosi percikan

Erosi percikan merupakan akibat tumbukan mekanis tetesan air hujan dengan permukaan tanah: partikel tanah yang copot akibat benturan tersebut kemudian berpindah bersama limpasan

permukaan.

 Erosi lembaran

Erosi lembaran adalah pengangkutan sedimen melalui darat oleh limpasan tanpa saluran yang jelas.

 Erosi Alur

Penyebab kekasaran permukaan tanah dapat menyebabkan limpasan terkonsentrasi ke jalur aliran yang lebih sempit saat jalur ini menoreh, saluran-saluran kecil namun berbatas jelas yang terbentuk dikenal sebagai anak sungai (rills). Saluran-saluran ini bisa berukuran lebar satu sentimeter atau besar hingga beberapa meter.

 Erosi Selokan

Jika limpasan air terus mengalir dan memperbesar anak sungai, maka sungai tersebut pada akhirnya akan tumbuh menjadi selokan . Erosi selokan dapat mengangkut material tererosi dalam jumlah besar dalam jangka waktu yang singkat. Berkurangnya produktivitas tanaman biasanya disebabkan oleh erosi, dan dampak ini dipelajari dalam bidang konservasi tanah . Partikel tanah yang terbawa limpasan bervariasi ukurannya mulai dari diameter sekitar 0,001 milimeter hingga 1,0 milimeter. Partikel yang lebih besar akan mengendap dalam jarak pengangkutan yang pendek, sedangkan partikel yang kecil dapat terbawa dalam jarak yang jauh dan tersuspensi dalam kolom air . Erosi pada tanah berlanau yang mengandung partikel lebih kecil

menimbulkan kekeruhan dan mengurangi transmisi cahaya, sehingga mengganggu ekosistem perairan .

c. Banjir

Banjir terjadi ketika aliran air tidak mampu menyalurkan jumlah limpasan yang mengalir ke hilir. Frekuensi terjadinya hal ini dijelaskan oleh periode

ulang . Banjir merupakan proses alami yang menjaga komposisi dan proses ekosistem, namun juga dapat diubah oleh perubahan penggunaan lahan seperti rekayasa sungai. Banjir dapat memberikan manfaat bagi masyarakat atau menimbulkan kerugian. Pertanian di sepanjang dataran banjir Nil memanfaatkan banjir musiman yang menyimpan nutrisi yang bermanfaat bagi tanaman. Namun, seiring dengan meningkatnya jumlah dan kerentanan permukiman, banjir semakin menjadi bencana alam. Di wilayah perkotaan, limpasan permukaan merupakan penyebab utama banjir perkotaan, yang dikenal karena dampaknya yang berulang dan merugikan masyarakat. Dampak buruknya mencakup hilangnya nyawa, kerusakan properti, kontaminasi pasokan air, hilangnya hasil panen, dan dislokasi sosial serta tunawisma sementara. Banjir merupakan salah satu bencana alam yang paling dahsyat. Penggunaan irigasi tambahan juga diakui sebagai cara yang signifikan agar tanaman seperti jagung dapat mempertahankan pupuk nitrogen di dalam tanah, sehingga meningkatkan ketersediaan air tanaman (Barron & Okwach, 2005).

BAB III

PENUTUP A. Kesimpulan

Air Larian adalah aliran air melintasi bumi, dan merupakan komponen utama dalam siklus hidrologi . Limpasan yang mengalir di atas daratan sebelum mencapai aliran air disebut limpasan permukaan atau aliran darat . Setelah berada di aliran air, limpasan disebut sebagai aliran sungai , limpasan saluran , atau limpasan Sungai

Faktor-faktor yang mempengaruhi air larian berhubungan dengan faktor iklim, terutama curah hujan, manusia dan karakteristik daerah aliran Sungai.

Lama waktu hujan, intensitas, dan penyebaran hujan memengaruhi laju dan volume air (Chay Asdak, 2023).

1. Intensitas Hujan 2. Daerah Aliran Sungai 3. Manusia

Daftar Pustaka

Barron, J., & Okwach, G. (2005). Run-off water harvesting for dry spell mitigation in maize (Zea mays L.): results from on-farm research in semi-arid Kenya.

Agricultural Water Management, 74(1), 1–21.

https://doi.org/10.1016/j.agwat.2004.11.002

Bisri, M., & Press, U. B. (2012). Air Tanah. Universitas Brawijaya Press.

https://books.google.co.id/books?id=tFOxDwAAQBAJ

Chay Asdak. (2023). Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. UGM PRESS.

Darwis, H., & Sc, M. (2018). Pengelolaan Air Tanah. Yogyakarta: Pena Indis.

Dr. Bokiraiya Latuamury, S. Hut. , M. Sc. (2023). Buku Ajar Hidrologi Pulau Kecil.

Deepublish.

:Dr. Bokiraiya Latuamury, S. Hut. , M. Sc. B. (n.d.). Buku Ajar Konservasi Tanah Dan Air. Deepublish.

Failache, M. F., & Zuquette, L. V. (2018). Geological and geotechnical land zoning for potential Hortonian overland flow in a basin in southern Brazil. Engineering Geology, 246, 107–122. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2018.09.032

Garrett Nagle, & Kris Spencer. (2000). Geographical Enquiries Skills and Techniques for Geography. Stanley Thornes.

Kodoatie, R. J. (2021). Tata ruang air tanah. Penerbit Andi.

Stewart, R. D., Bhaskar, A. S., Parolari, A. J., Herrmann, D. L., Jian, J., Schifman, L.

A., & Shuster, W. D. (2019). An analytical approach to ascertain saturation‐

excess versus infiltration‐excess overland flow in urban and reference landscapes. Hydrological Processes, 33(26), 3349–3363.

https://doi.org/10.1002/hyp.13562