Air Tanah

1. Distribusi Vertical Air Tanah

Air tanah secara verikal berdasarkan kedalaman yang dimilikinya dibagi kedalam beberapa zona, yang masing masing zona memiliki karakteristik tertentu.

         1.1 Zona Aerasi ( Unstaturated Zone )

Zona aerasi merupakan zona yang tidak jenuah air, dimana pada zona ini tanah tidak sepenuhnya berisi air, melainkan pada pori-pori tanah masih terdapat rongga-rongga yang diisi oleh udara. Zona ini juga dapat dikatakan sebagai zona tak jenuh air.

         1.2 Zona Staturasi (Zone of staturation )

Zona staturasi adalah zona dimana air mengisi seluruh rongga yang ada di dalam batuan. Pada zona ini air telah jenuh, dan tidak lagi mengalami proses penyerapan air.

Masing-masing zona pada distribusi vertikal air tanah ini dibatasi oleh lapisan yang kita kenal dengan lapisan muka air tanah.

2 Pergerakan Air Tanah

`    Air tanah mengalir dari daerah yang lebih tinggi (daerah tangkapan) ke daerah yang lebih rendah (daerah buangan) menuju laut. Daerah tangkapan didefinisikan sebagai bagian dari suatu daerah aliran (catchment area) dimana aliran air tanah jenuh menjauhi permukaan tanah, sedangkan daerah buangan didefinisikan sebagai bagian dari catchment area dimana aliran air tanah menuju permukaan tanah (Kodoatie, 1996).

Pengukuran kedudukan air tanah dapat dilakukan pada sumur gali penduduk atau pada sumur bor dalam waktu yang relatif sama dan dibedakan antara muka air tanah bebas dengan muka air tanah tertekan, sehingga hasil pengukuran hanya menggambarkan kondisi air tanah pada suatu waktu tertentu. Hasil pengukuran ini dituangkan menjadi suatu peta yang menggambarkan bentuk morfologi permukaan air tanah beserta arah alirannya (termasuk di dalamnya aliran permukaan), berdasarkan peta tersebut dapat dihitung gradien hidrolika (kemiringan muka air tanah) daerah bersangkutan.

Peta ini, apabila digabungkan dengan peta topografi permukaan dan peta geologi, berguna untuk membuat perencanaan kawasan pertambangan yang aman dan tidak merusak lingkungan disekitarnya. Namun demikian, kadang-kadang arah aliran air tanah pada daerah pertambangan agak sulit untuk ditentukan, seperti misalnya daerah satuan batu gamping yang memiliki sistem rekahan yang cukup kompleks. Adapun pergerakan air tanah dibagi menjadi 2 antara lain sebagai berikut:

2.1. Pergerakan Air Tanah Secara Lateral

Pada dasarnya gerakan air secara lateral adalah mengikuti prinsip hidrolik, dimana gerakan air yang terjadi disebabkan perbedaan tekanan antara dua tempat yang pori-porinya berhubungan. Menurut hukum Darcy, pergerakan atau rembesan air tanah berlangsung secara linier.

Berdasarkan uraian di atas terlihat bahwa gerakan dan kecepatan aliran air tanah dipengaruhi oleh luas penampang, gradien hidrolik, porositas, permeabilitas (daya rembesan tanah), dan lain-lain.

Dari pergerakan air tanah ini dapat diketahui besarnya permeabilitas tanah yang juga tergantung pada macam atau jenis tanah  serta suhu atau viskositas fluida. Berikut ini dapat dilihat harga koefisien permeabilitas macam tanah pada suhu tetap.

TABEL I

HARGA k  DARI BEBERAPA MACAM TANAH

No.	Macam Tanah	Harga k
1 2 3 4	Lempung Lanau Pasir halus Pasir berlempung	10-9      –      10-6 10-5      – 5 . 10-4 10-3      – 5 . 10-2 5 . 10-3 –      10-2

k = koefisien permeabilitas

2.2. Pergerakan air tanah secara vertikal

Pergerakan air tanah secara vertikal ini dimulai dari “zone of aeration” yang terbagi atas “soil water zone”, “intermediete zone/ intermediete belt”, dan “capilary zone”. Di bawah capilary zone terdapat “water table”, dimana zona ini termasuk dalam “zone of saturation”.

Apabila air tanah yang telah mencapai zone of aeration tadi terus bergerak, maka suatu saat gerakan air tanah tersebut akan terhenti pada batas lapisan bed rock. Sedangkan kecepatan gerak dari air tersebut adalah berbeda-beda, tergantung dari ukuran butir tanahnya. Berikut ini dapat dilihat beberapa harga dari kecepatan air tanah.

TABEL II

KECEPATAN AIR TANAH

No.	Karakteristik tanah dalam Akuifer	Ukuran butir (mm)	Kecepatan rata-rata (m/ hr)
1 2 3 4	Silt, Pasir halus Pasir sedang Pasir kasar, kerikil halus Kerikil	0,005 –    0,25       0,25   –    0,5       0,5     –    2,0       2,0     –  10,0	2,0   35,0 192,0 109,0

Catatan : harga kecepatan rata-rata diambil pada harga gradien hidrolik 100 %.

3 Kondisi Air Tanah

Air tanah yang berhubungan dengan zona-zona geologi dapat diklasifikasikan dalam 5 (lima) jenis, yaitu :

3.1 Air tanah alluvial

Volume air tanah dalam dataran alluvial ditentukan oleh tebal, penyebaran dan permeabilitas dari Akuifer yang terbentuk dalam allvium dan dilluvium yang mengendap dalam dataran. Jenis-jenis air tanah dataran alluvial, yaitu :

1.  Air susupan (influent water)

2.  Air tanah di lapisan yang dalam

3.  Air tanah sepanjang pantai

3.2.   Air Tanah di dalam Kipas Detrital

Endapan kipas detrital terdiri dari endapan kipas di atas kipas dan endapan bagian ujung bawah kipas. Endapan di atas kipas terdiri dari lapisan pasir dan kerikil yang tidak terpilih, sedangkan pada bagian tengah terdiri atas lapisan pasir. Selanjutnya pada ujung bawah kipas endapannya berupa endapan loam, dimana Akuifer yang terdapat di bawah endapan ini adalah air tanah terkekang.

3.3 Air Tanah di dalam Terra Dilluvial

Air tanah di dalam terras dilluvial yang tertutup dengan endapan terras yang agak tebal, ditentukan oleh keadaan bahan dasar serta daerah pengaliran dari terras. Pada bagian lembah dari daerah batuan dasar terdapat Akuifer yang tebal dan mata air keluar pada daerah batun dasar yang rendah.

3.4  Air Tanah di Kaki Gunung Api

Beberapa karakteristik air tanah pada tofografi ini yaitu :

1.  Pada bagian kaki gunung api dengan latar belakang yang lebih tinggi dan mempunyai curah hujan yang lebih besar dari daerah sekelilingnya, sehingga pengisian air tanah pun menjadi lebih banyak.

2.  Disebabkan pada pragmen-pragmen gunung api terdapat ruang-ruang yang relatif  banyak, maka dengan sendirinya mudah untuk menyalurkan air. Pada bagian bagian ujung terras terdapat Akuifer yang besar.

3.5 Air Tanah di Zona Retakan

Air tanah pada daerah ini terjadi akibat terdapatnya zona retakan yang memotong lapisan-lapisan sebagai akibat proses geologi pada zaman tersier. Pada zona ini tidak terbentuk Akuifer, sedang air tanahnya adalah berupa air celah.