Makalah Air Tanah.docx

BAB I PENDAHULUAN

Secara global, dari keseluruhan air tawar yang berada di planet bumi lebih dari 97 % terdiri atas air tanah. Air tanah dapat dijumpai dihampir semua temmpat di bumi. Sumbangan terbesar air tanah berasal dari daerah arid dan semi-arid serta daerah lain yang mempunyai formasi geologi paling sesuai untuk penampungan air tanah. 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 negatif 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

disebut perkolasi. Jika aliran tanah muncul atau keluar akan menjadi mata air (spring). Mata air yang keluar dengan cara rembesan disebut seepage.

1

BAB II PEMBAHASAN A. AIR TANAH Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang 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%. Pada dasarnya di bawah permukaan tanah terdapat kumpulan air yang mempersatukan kumpulan air yang ada di permukaan. Kumpulan air inilah yang disebut air tanah.

B. DEFENISI AIR TANAH MENURUT UNDANG-UNDANG DAN PENDAPAT PARA AHLI 1. Undang Undang Nomor 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air mendefinisikan air tanah sebagai air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan (lihat tentang batuan beku) di bawah permukaan tanah.

2. Air tanah adalah segala bentuk aliran air hujan yang mengalir di bawah permukaan tanah sebagai akibat struktur perlapisan geologi, beda potensi kelembaban tanah, dan gaya gravitasi bumi. Air bawah permukaan tersebut biasa dikenal dengan air tanah (Asdak, 2002).

3. Air tanah adalah sejumlah air di bawah permukaan bumi yang dapat dikumpulkan dengan sumur-sumur, terowongan atau sistem drainase atau dengan pemompaan. Dapat juga disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Kodoatie, 1996).

4. Air tanah adalah air yang tersimpan pada lajur jenuh, yang kemudian bergerak sebagai aliran melalui batuan dan lapisan-lapisan tanah yang ada di bumi sampai

2

air tersebut keluar sebagai mata air, atau terkumpul masuk ke kolam, danau, sungai, dan laut (Fetter, 1994). Batas atas lajur jenuh air disebut dengan muka air tanah (water table). 5. Air tanah adalah air yang menempati rongga-rongga dalam lapisan geologi. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan tanah dinamakan lajur jenuh (saturated zone), dan lajur tidak jenuh terletak di atas lajur jenuh sampai ke permukaan tanah, yang rongga-rongganya berisi air dan udara (Soemarto, 1989).

C. MACAM-MACAM AIR TANAH Menurut letaknya, air tanah dapat dibedakan menjadi dua, yaitu air tanah permukaan (Freatik) dan air tanah dalam.

1. 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. 2. 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.

Menurut asalnya air tanah dapat dibedakan menjadi air tanah yang berasal dari atmosfer (angkasa) dan air tanah yang berasal dari dalam perut bumi. 3

1. Air tanah yang berasal dari atmosfer disebut meteoric water, yaitu air tanah ber asal dari hujan dan pencairan salju. 2. Air tanah yang berasal dari dalam bumi misalnya air tanah turbir (yaitu air tanah yang tersimpan di dalam batuan sedimen) dan air tanah juvenil yaitu air tanah yang naik dari magma bila gas-gasnya dibebaskan melalui mata air panas.

D. WILAYAH AIR TANAH 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. E. JENIS-JENIS AIR 1. Air Tanah Air tanah adalah air yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah dapat dibagi lagi menjadi dua, 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.

4

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 : a. Perairan Darat : air permukaan yang berada di atas daratan misalnya seperti rawarawa, danau, sungai, dan lain sebagainya. b. Perairan Laut : air permukaan yang berada di lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di laut.

F. CEKUNGAN AIR TANAH ( CAT)

Adanya krisis air akibat kerusakan lingkungan, perlu suatu upaya untuk menjaga keberadaan/ ketersediaan sumber daya air tanah, salah satunya dengan memiliki suatu sistem monitoring 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).

G. 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 5

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.

H. MANFAAT AIR TANAH 1) Kebutuhan rumah tangga, yaitu untuk mandi, mencuci, memasak, dan air minum. 2) Irigasi, yaitu sumber air bagi pertanian 3) Perindustrian, yaitu dimanfaatkan sebagai sumber air industri, misalnya industri tekstil dimanfaatkan untuk pencelupan, industri kulit untuk membersihkan kulit, dan lain-lain 4) Merupakan bagian yang penting dalam siklus hidrologi. 5) Merupakan penyedia air bersih secara alami. 6) Untuk meyediakan air bagi hewan dan tumbuhan.

I. KELEBIHAN AIR TANAH 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. MACAM-MACAM AKIFER 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 : yaitu akifer yang terletak di antara dua lapisan yang kedap air. Akifer ini sering disebut dengan confined aquifer. Akifer terkekang terbentuk ketika air tanah dalam dibatasi oleh lapisan kedap air sehinngga tekanan di bawah lapisan kedap air tersebut lebih besardari pada tekanan atmosfer. Pada gmbar a menunjukan bahwa sumur atau pipa yang dibuat sampai kedalaman akifer 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 6

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. K. KARAKTERISTIK (TIPE DAN ZONA) AKIFER a. Tipe Akifer 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.

b. Zona Akifer

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

7

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. 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. 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.

M. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN AIR TANAH

Kelebihan air tanah adalah sebagai berikut : 1. Pada umumnya bebas dari bakteri pathogen 2. Dapat dipakai tanpa pengolahan lebih lanjut. 3. Paling praktis dan ekonomis untuk mendapatkan dan membaginya 4. Tempat penampungann air yang alami.

8

Kekurangan air tanah adalah sebagai berikut : 1. Air tanah sering kali mengandung banyak mineral-mineral seperti Fe, Mn, Ca dll 2. Biasanya membutuhkan pemompaan untuk menariknya ke permukaan. (Wardhana,1995).

N. PELESTARIAN AIR TANAH 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 (memfungsikan) yakni memfungsikan kembali tampungantampungan air dengan cara melestarikan keberadaan situ dan danau serta menjaga fungsi hutan agar tidak menimbulkan ketimpangan tata air. 4. Konsep recycle (mengelola) 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.

O. KANDUNGAN UNSUR AIR TANAH Air hujan yang meresap ke bawah permukaan tanah dalam bentuk penelusan maupun peresapan, membawa unsur-unsur kimia. Komposisi zat terlarut dalam air tanah : 1. Unsur utama (major constituents), dengan kandungan 1,0-1000 mg/l, yakni: natrium, kalsium, magnesium, bikarbonat, sulfat, klorida, silika. 2. Unsur sekunder (secondary constituents), dengan kandungan 0,01-10 mg/l, yakni besi, strountium, kalium, kabornat, nitrat, florida, boron. 3. Unsur minor (minor constituents), dengan kandungan 0,0001-0,1 mg/l, yakni atimon, aluminium, arsen, barium, brom, cadmium, krom, kobalt, tembaga, germanium, jodium, timbal, litium, mangan, molibdiunum, nikel, fosfat, rubidium, selenium, titanium, uranium, vanadium, seng. 9

4. Unsur langka (trace constituents), dengan kandungan biasanya kurang dari 0,001 mg/l, yakni berilium, bismut, cerium, cesium, galium, emas, indium, lanthanum, niobium, platina, radium, ruthenium, scandium, perak, thalium, tharium, timah, tungsten, yttrium, zirkon.

P.

10

BAB III PENUTUP

Air tanah mempunyai peranan yang sangat penting untuk kepentingan rumah tangga 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.

Banyak manfaat air tanah bagi kehidupan makhluk hidup. Bukan hanya manusia yang memanfaatkan air tanah, tetapi juga tumbuhan dan hewan. Bagi manusia air tanah biasa digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari- hari, misalnya untuk mandi, air minum, dan sebagainya. Air tanah merupakan sumber air minum utama bagi masyarakat Indonesia. Tumbuhan juga sangat memerlukan air tanah, karena air tinggal di dalam tanah, dan tumbuhan sangat bergantung pada air tanah.

11

12