airtanah

26
AIR TANAH A. PENDAHULUAN Studi tentang air dirasakan semakin penting, terutama di negara-negara berkembang yang masih masalah budaya dan teknologi dalam penelolaan air yang sesuai dengan lingkungannya. Cabang ilmu yang mempelajari tentang air tersebut adalah Hidrologi. Secara etimologi, berasal dari dua kata, yaitu hidro = air, dan logos = ilmu. Dengan demikian secara umum hidrologi dapat berarti ilmu yang mempelajari tentang air. Konsep yang umum itu, kini telah berkembang sehingga cakupan obyek hidrologi menjadi lebih jelas. Menurut Marta dan Adidarma (1983), bahwa hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang terjadinya, pergerakan dan distribusi air di bumi, baik di atas maupun dibawah permukaan bumi, tentang sifat fisik, kimia air serta reaksinya terhadap lingkungan dan hubunganya dengan kehidupan.

Upload: deora-awang

Post on 16-Aug-2015

34 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

AIR TANAH

A. PENDAHULUAN

Studi tentang air dirasakan semakin penting, terutama di negara-negara

berkembang yang masih masalah budaya dan teknologi dalam penelolaan air

yang sesuai dengan lingkungannya. Cabang ilmu yang mempelajari tentang air

tersebut adalah Hidrologi. Secara etimologi, berasal dari dua kata, yaitu hidro =

air, dan logos = ilmu. Dengan demikian secara umum hidrologi dapat berarti ilmu

yang mempelajari tentang air.

Konsep yang umum itu, kini telah berkembang sehingga cakupan obyek

hidrologi menjadi lebih jelas. Menurut Marta dan Adidarma (1983), bahwa

hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang terjadinya, pergerakan dan

distribusi air di bumi, baik di atas maupun dibawah permukaan bumi, tentang

sifat fisik, kimia air serta reaksinya terhadap lingkungan dan hubunganya

dengan kehidupan.

Gambar 2.1 Obyek Maretial Hidrologi

Berdasarkan konsep tersebut, hidrologi memiliki ruang lingkup atau cakupan

yang luas. Secara substansial, cakupan bidang ilmu itu meliputi:

1. asal mula dan proses terjadinya air

2. pergerakan dan penyebaran air

3. sifat-sifat air

4. keterkaitan air dengan lingkungan dan kehidupan

Hidrologi merupakan suatu ilmu yang mengkaji tentang kehadiran dan gerakan

air di alam. Studi hidrologi meliputi berbagai bentuk air serta menyangkut

perubahan-perubahannya, antara lain dalam keadaan cair, padat, gas, dalam

atmosfer, di atas dan di bawah permukaan tanah, distribusinya, penyebarannya,

gerakannya dan lain sebagainya. Secara meteorologis, air merupakan unsur

pokok paling penting dalam atmofer bumi. Air terdapat sampai pada ketinggian

12.000 hingga 14.000 meter, dalam jumlah yang kisarannya mulai dari nol di

atas beberapa gunung serta gurun sampai empat persen di atas samudera dan

laut. Bila seluruh uap air berkondensasi (atau mengembun) menjadi cairan,

maka seluruh permukaan bumi akan tertutup dengan curah hujan kira-kira

sebanyak 2,5 cm.

Akibat panas yang bersumber pada matahari, maka terjadilah:

1. Evaporasi yaitu penguapan pada permukaan air terbuka (open water) dan

permukaan tanah.

2. Transpirasi yaitu penguapan dari permukaan tanaman.

Gambar 2.2. Siklus Hidrologi

Uap air hasil penguapan ini pada ketinggian tertentu akan menjadi awan,

kemudian beberapa sebab awan akan berkondensasi menjadi presipitasi

(presipitasi = yang diendapkan atau dijatuhkan), bisa dalam bentuk salju, hujan

es, hujan, dan embun. Air hujan yang jatuh kadang-kadang tertahan oleh tajuk

(ujung-ujung daun), oleh daunnya sendiri atau oleh bangunan dan sebagainya.

Hal ini diberi istilah intersepsi. Besarnya intersepsi pada tanaman, tergantung

dari jenis tanaman, tingkat pertumbuhan, tetapi biasanya berkisar 1 mm pada

hujan-hujan pertama. Kemudian sekitar 20% pada hujan-hujan berikutnya.

Air hujan yang mencapai tanah, sebagian berinfiltrasi (menembus permukaan

tanah), sebagian lagi menjadi aliran air di atas permukaan (over land flor)

kemudian terkumpul pada saluran. Aliran air ini disebut surface run off.

Hasil infiltrasi sebagian besar menjadi aliran air bawah permukaan (interflow/sub

surface flor/through flor). Dan sebagian lagi akan mebasahi tanah. Air yang

menjadi bagian dari tanah dan berada dalam pori-pori tanah disebut air soil.

Apabila kapasitas kebasahan tanah/soil moisture ini terlampaui, maka kelebihan

airnya akan berperkolasi (mengalir vertical) mencapai air tanah. Aliran air tanah

(ground water flow) akan menjadi sesuai dengan hokum-hukum fisika. Air yang

mengalir itu pada suatu situasi dan kondisi tertentu akan mencapai danau,

sungai, laut menjadi depression storage (simpanan air yang disebabkan oleh

kubangan/cekungan), saluran dan sebagainya, mencari tempat lebih rendah.

Sirkulasi air yang berpola siklus itu tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi

dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi, dan

transpirasi.Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci

proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi,

kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan

es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi

beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh

yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah

mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara

yang berbeda:

1. Evaporasi / transpirasi

Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan

menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada

keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang

selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika

air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki

cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian

terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir.

Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir

80.000 mil kubik menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal

dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting

juga berasal dari tranpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses

semuanya itu disebut Evapotranspirasi.

Gambar 2.3 Evaporasi

2. Infiltrasi / perkolasi kedalam tanah

Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan

batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau

air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah

hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

Gambar 2.4 Infiltrasi Air

3. Air permukaan

Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau;

makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran

permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya

pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan

membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar

daerah aliran sungai menuju laut.

Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk,

rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir

membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu

terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten

Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif

tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.

B. PENGERTIAN AIR TANAH

Air tanah adalah salah satu sumber air bersih yang tersedia untuk memenuhi

kebutuhan air yang terus meningkat khususnya didaerah perkotaan dan industri.

Menurut Herlambang (1996:5) air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah

yang terdapat didalam ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam

tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah yang disebut akifer. Lapisan

yang mudah dilalui oleh air tanah disebut lapisan permeable, seperti lapisan

yang terdapat pada pasir atau kerikil, sedangkan lapisan yang sulit dilalui air

tanah disebut lapisan impermeable, seperti lapisan lempung atau geluh.

Cakupan sebaran air tanah atau akifer yang cukup luas dan sifatnya yang relatif

lebih sulit terkontaminasi oleh polutan permukaan, membuat sumber air tanah

menjadi sumber air yang penting dan strategis. Disamping itu, air tanah juga

berfungsi sebagai media penopang beban permukaan.

Lebih dari 98 persen dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan

tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Dua persen sisanya

terlihat sebagai air di sungai, danau dan reservoir. Setengah dari dua persen ini

disimpan di reservoir buatan. Sembilan puluh delapan  persen dari air di bawah

permukaan disebut air tanah dan digambarkan sebagai air yang terdapat pada

bahan yang jenuh di bawah muka air tanah. Dua persen sisanya adalah

kelembaban tanah.

C. JENIS AIR TANAH

Air tanah dapat dibedakan atas air tanah yang tertekan dan yang tidak tertekan.

Airtanah bebas (water table) yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi

oleh air dan berada di atas lapisan kedap air. Permukaan tanah pada aquifer ini

disebut dengan water table (preatiklevel), yaitu permukaan air yang mempunyai

tekanan hidrostatik sama dengan atmosfer. Memiliki karakter berfluktuasi

terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan

karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat

kecenderungan disebut sebagai air tanah dangkal (Padahal dangkal atau dalam

itu sangat relatif).

Air tanah tertekan adalah airtanah terhalang inilah yang seringkali disebut

sebagai air sumur artesis (artesian well). Pola pergerakannya yang

menghasilkan gradient potensial, mengakibatkan adanya istilah artesis positif ;

kejadian dimana potensial airtanah ini berada diatas permukaan tanah sehingga

airtanah akan mengalir vertikal secara alami menuju kestimbangan garis

potensial khayal ini. Artesis nol ; kejadian dimana garis potensial khayal ini sama

dengan permukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka

tanah. Terakhir artesis negatif ; kejadian dimana garis potensial khayal ini

dibawah permukaan tanah sehingga muka airtanah akan berada di bawah

permukaan tanah.

Tolman (1937) dalam Wiwoho (1999:26) mengemukakan bahwa air tanah

dangkal pada akifer dengan material yang belum termampatkan di daerah

beriklim kering menunjukan konsentrasi unsur-unsur kimia yang tinggi terutama

musim kemarau. Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan kapiler air tanah dan

tingkat evaporasi yang cukup besar. Besar kecilnya material terlarut tergantung

pada lamanya air kontak dengan batuan. Semakin lama air kontak dengan

batuan semakin tinggi unsur-unsur yang terlarut di dalamnya. Disamping itu

umur batuan juga mempengaruhi tingkat kegaraman air, sebab semakin tua

umur batuan, maka semakin tinggi pula kadar garam-garam yang terlarut di

dalamnya.

Todd (1980) dalam Hartono (1999:7) menyatakan tidak semua formasi litologi

dan kondisi geomorfologi merupakan akifer yang baik. Berdasarkan pengamatan

lapangan, akifer dijumpai pada bentuk lahan sebagai berikut:

a. Lintasan air (water course), materialnya terdiri dari aluvium yang mengendap

di sepanjang alur sungai sebagai bentuk lahan dataran banjir serta tanggul

alam. Bahan aluvium itu biasanya berupa pasir dan karikil.

b. Lembah yang terkubur (burried valley) atau lembah yang ditinggalkan

(abandoned valley), tersusun oleh materi lepas-lepas yang berupa pasir halus

sampai kasar.

c. Dataran (plain), ialah bentuk lahan berstruktur datar dan tersusun atas bahan

aluvium yang berasal dari berbagai bahan induk sehingga merupakan akifer

yang baik.

d. Lembah antar pegunungan (intermontane valley), yaitu lembah yang berada

diantara dua pegunungan, materialnya berasal dari hasil erosi dan gerak

massa batuan dari pegunungan di sekitarnya.

e. Batu gamping (limestone), air tanah terperangkap dalam retakan-retakan atau

diaklas-diaklas. Porositas batu gamping ini bersifat sekunder.

f. Batuan vulkanik, terutama yang bersifat basal. Sewaktu aliran basal ini

mengalir , ia mengeluarkan gas-gas. Bekas-bekas gas keluar itulah yang

merupakan lubang atau pori-pori dapat terisi air.

D. MODEL ALIRAN AIR TANAH

Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai pada daerah resapan airtanah atau

sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah (recharge zone).

Daerah ini adalah wilayah dimana air yang berada di permukaan tanah baik air

hujan ataupun air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara

gravitasi melalui lubang pori tanah/batuan atau celah/rekahan pada

tanah/batuan.

(Model siklus hidrologi, dimodifikasi dari konsep Gunung Merapi-GunungKidul)

Proses penyusupan ini akan berakumulasi pada satu titik dimana air tersebut

menemui suatu lapisan   atau struktur batuan yang bersifat kedap air

(impermeabel). Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air

(saturated zone) yang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah

(discharge zone). Perbedaan kondisi fisik secara alami akan mengakibatkan air

dalam zonasi ini akan bergerak/mengalir baik secara gravitasi, perbedaan

tekanan, kontrol struktur batuan dan parameter lainnya. Kondisi inilah yang

disebut sebagai aliran airtanah. Daerah aliran airtanah ini selanjutnya disebut

sebagai daerah aliran (flow zone).

Dalam perjalananya aliran airtanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer

yang diatasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air (impermeabel)

hal ini mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah

lapisan penutup dan airtanah yang berada diatasnya.

Disamping air tanah bergerak dari atas ke bawah, air tanah juga bergerak dari

bawah ke atas (gaya kapiler). Air bergerak horisontal pada dasarnya mengikuti

hukum hidrolika, air bergerak horisontal karena adanya perbedaan gradien

hidrolik. Gerakan air tanah mengikuti hukum Darcy yang berbunyi “volume air

tanah yang melalui batuan berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding

terbalik dengan tebal lapisan (Utaya, 1990:35).

E. ASAL-USUL DAN SIFAT AIR TANAH

Adalah hal yang mutlak bagi para birokrat pengelola sumber daya air (tanah),

untuk memahami asal-usul (origin) dan sifat-sifat (nature) air tanah, agar tidak

terjadi kesalah-pengertian tentang sumberdaya yang dikelola. Kesalah-

pengertian tersebut akan menjadikan tujuan mewujudkan kemanfaatan air tanah

terutama bagi kaum miskin pengelolaan tidak mencapai sasarannya, bahkan

justru akan menimbulkan dampak yang merugikan bagi keterdapatan air tanah

itu sendiri serta kaum miskin tersebut.

Hal-hal pokok yang perlu dipahami tentang asal-usul dan sifat-sifat air tanah

adalah :

1. Pembentukan air tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada

lajur/zona jenuh air (zone of saturation). Air tanah terbentuk berasal dari air

hujan dan air permukan , yang meresap (infiltrate) mula-mula ke zona tak

jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (percolate)

hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah.

Air tanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi , yakni suatu peristiwa

yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi

dan kembali ke atmosfer; penguapan dari darat atau laut atau air

pedalaman, pengembunan membentuk awan, pencurahan, pelonggokan

dalam tanih atau badan air dan penguapan kembali (Kamus Hidrologi,

1987). Dari daur hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa air tanah

berinteraksi dengan air permukaan serta komponen-komponen lain yang

terlibat dalam daur hidrologi termasuk bentuk topografi, jenis batuan

penutup, penggunaan lahan, tetumbuhan penutup, serta manusia yang

berada di permiukaan.

Air tanah dan air permukaan saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi

(pemompaan, pencemaran dll) terhadap air tanah akan memberikan reaksi

terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.

2. Wadah air tanah

Suatu formasi geologi yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan

melalukan air tanah dalam jumlah berarti ke sumur-sumur atau mata air –

mata air disebut akuifer. Lapisan pasir atau kerikil adalah salah satu formasi

geologi yang dapat bertindak sebagai akuifer. Wadah air tanah yang disebut

akuifer tersebut dialasi oleh lapisan lapisan batuan dengan daya meluluskan

air yang rendah, misalnya lempung, dikenal sebagai akuitard. Lapisan yang

sama dapat juga menutupi akuifer, yang menjadikan air tanah dalam akuifer

tersebut di bawah tekanan (confined aquifer). Di beberapa daerah yang

sesuai, pengeboran yang menyadap air tanah tertekan tersebut menjadikan

air tanah muncul ke permukaan tanpa membutuhkan pemompaan.

Sementara akuifer tanpa lapisan penutup di atasnya, air tanah di dalamnya

tanpa tekanan (unconfined aquifer), sama dengan tekanan udara luar.

Semua akuifer mempunyai dua sifat yang mendasar: (i) kapasitas

menyimpan air tanah dan (ii) kapasitas mengalirkan air tanah. Namun

demikaian sebagai hasil dari keragaman geologinya, akuifer sangat

beragam dalam sifat-sifat hidroliknya (kelulusan dan simpanan) dan volume

tandoannya (ketebalan dan sebaran geografinya). Berdasarkan sifat-sifat

tersebut akuifer dapat mengandung air tanah dalam jumlah yang sangat

besar dengan sebaran yang luas hingga ribuan km2 atau sebaliknya.

Ditinjau dari kedudukannya terhadap permukaan, air tanah dapat disebut (i)

air tanah dangkal (phreatic), umumnya berasosiasi dengan akuifer tak

tertekan, yakni yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga

kedalaman – tergantung kesepakatan – 15 sampai 40 m. (ii) air tanah

dalam, umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan, yakni tersimpan

dalam akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m (apabila kesepakatan air

tanah dangkal hingga kedalaman 40 m). Air tanah dangkal umumnya

dimanfaatkan oleh masyarakat (miskin) dengan membuat sumur gali,

sementara air tanah dalam dimanfaatkan oleh kalangan industri dan

masyarakat berpunya.

Sebaran akuifer serta pengaliran air tanah tidak mengenal batas-batas

kewenangan administratif pemerintahan. Suatu wilayah yang dibatasi oleh

batasan-batasan geologis yang mengandung satu akuifer atau lebih dengan

penyebaran luas, disebut cekungan air tanah.

3. Pengalihan dan imbuhan air tanah

Air tanah dapat terbentuk atau mengalir (terutama secara horisontal), dari

titik /daerah imbuh (recharge), seketika itu juga pada saat hujan turun,

hingga membutuhkan waktu harian, mingguan, bulanan, tahunan, puluhan

tahun, ratusan tahun, bahkan ribuan tahun,, tinggal di dalam akuifer sebelum

muncul kembali secara alami di titik/daerah luah (discahrge), tergantung dari

kedudukan zona jenuh air, topografi, kondisi iklim dan sifat-sifat hidrolika

akuifer. Oleh sebab itu, kalau dibandingkan dalam kerangka waktu umur

rata-rata manusia, air tanah sesungguhnya adalah salah satu sumber daya

alam yang tak terbarukan.

Saat ini di daerah-daerah perkotaan yang pemanfaatan air tanah dalamnya

sudah sangat intensif, seperti di Jakarta, Bandung, Semarang, Denpasar,

dan Medan, muka air tanah dalam (piezometic head) umumnya sudah

berada di bawah muka air tanah dangkal (phreatic head). Akibatnya terjadi

perubahan pola imbuhan, yang sebelumnya air tanah dalam memasok air

tanah dangkal (karena piezometic head lebih tinggi dari phreatic head), saat

ini justru sebaliknya air tanah dangkal memasok air tanah dalam.

Jika jumlah total pengambilan air tanah dari suatu sistem akuifer melampaui

jumlah rata-rata imbuhan, maka akan terjadi penurunan muka air tanah

secara menerus serta pengurangan cadangan air tanah dalam akuifer.

(Seperti halnya aliran uang tunai ke dalam tabungan, kalau pengeluaran

melebihi pemasukan, maka saldo tabungan akan terus berkurang). Jika ini

hal ini terjadi, maka kondisi demikian disebut pengambilan berlebih (over

exploitation) , dan penambangan air tanah terjadi.

4. Mutu air tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah

secara alami sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer, jenis

tanah/batuan yang dilalui air tanah, serta jenis air asal air tanah. Mutu

tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi manusia terhadap air

tanah, seperti pengambilan air tanah yang berlebihan, pembuangan libah, dll

Air tanah dangkal rawan (vulnerable) terhadap pencemaran dari zat-zat

pencemar dari permukaan. Namun karena tanah/batuan bersifat

melemahkan zat-zat pencemar, maka tingkat pencemaran terhadap air

tanah dangkal sangat tergantung dari kedudukan akuifer, besaran dan jenis

zat pencemar, serta jenis tanah/batuan di zona takjenuh, serta batuan

penyusun akuifer itu sendiri. Mengingat perubahan pola imbuhan, maka air

tanah dalam di daerah-daerah perkotaan yang telah intensif pemanfaatan air

tanahnya, menjadi sangat rawan pencemaran, apabila air tanah dangkalnya

di daerah-daerah tersebut sudah tercemar. Air tanah yang tercemar adalah

pembawa bibit-bibit penyakit yang berasal dari air (water born diseases).

F. PENELITIAN TENTANG AIR TANAH

Penentuan asal-usul air tanah

Penentuan hubungan antara air tanah dengan air permukaan

Garis muka dan mekanisme intrusi air laut

Asal usul salinitas pada air tanah

Penentuan arah gerakan air tanah

Penelitian gerakan airtanah Jakarta berdasarkan usia airtanah

Pendekatan Isotop Alam

Dalam penelitian air tanah dengan pendekatan isotop alam, perlu dipasang

beberapa alat penangkap curah hujan pada ketinggian yang berbeda dan

mencakup daerah yang diteliti. Kemudian sampel air hujan dari alat terpasang

dianalisis kandungan isotop alamnya khususnya O-18dan H-2. Dari hasil analisis

ini akan dapat dibuat beberapa grafik linear sebagai grafik karakteristik basin air

tanah tersebut. Diantara grafik linear yang sangat penting tersebut adalah:

Grafik antara H-2 dengan O-18 (local meteoric water line)

Grafik antara O-18 dengan elevasi

Grafik antara H-2 dengan elevasi

Dengan bantuan grafik ini, hasil analisis komposisi isotop alam dan kandungan

unsur kimia dari contoh air tanah yang dikumpulkan dapat mengungkap antara

lain: daerah resapan air tanah, asal usul air tanah, hubungan antara air tanah

dengan air permukaan, garis muka dan mekanisme intrusi air laut. Jenis isotop

alam yang paling penting dan sering digunakan adalah: O-18, H-2, H-3, dan C-

14.

Pendekatan Isotop Buatan

Penentuan arah gerakan air tanah adalah salah satu jenis pekerjaan dalam air

tanah yang dapat dilakukan dengan pendekatan isotop buatan.

G. PENCEMARAN AIR TANAH

Pencemaran air tanah dapat disebabkan oleh limbah domestik, limbah industri

dan libah pertanian.

1. Limbah domestik dapat berasal dari daerah: pemukiman penduduk;

perdagang-an/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain; kelembagaan

misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta; dan wisata, dapat berupa

limbah padat dan cair.

a. Limbah padat berupa sampah anorganik. Jenis sampah ini tidak dapat

diuraikan oleh mikroorganisme (non-biodegradable), misalnya kan-tong

plastik, bekas kaleng minuman, bekas botol plastik air mineral, dsb.

b. Limbah cair berupa; tinja, deterjen, oli, cat, jika meresap kedalam tanah

akan merusak kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-

organisme di dalam tanah.

2. Limbah domestik dapat berasal dari daerah: pemukiman penduduk;

perdagang-an/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain; kelembagaan

misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta; dan wisata, dapat berupa

limbah padat dan cair.

a. Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan

industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari proses

pengolahan. Misalnya sisa pengolahan pabrik gula, pulp, kertas, rayon,

plywood, pengawetan buah, ikan daging dll.

b. Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses

produksi, misalnya sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan

industri kimia lainnya. Tembaga, timbal, perak, khrom, arsen dan boron

adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses industri pelapisan logam.

3. Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanah/tanaman, misalnya pupuk urea. Pestisida pemberantas hama

tanaman, misalnya DDT.

H. DAMPAK PENCEMARAN AIR TANAH

Limbah cair rumah tangga berupa; tinja, deterjen, oli bekas, cat, jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah.

Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang

berasal dari proses pengolahan. Penimbunan limbah padat mengakibatkan

pembusukan yang menimbulkan bau di sekitarnya karena adanya reaksi kimia

yang menghasilkan gas tertentu. Dengan tertimbunnya limbah ini dalam jangka

waktu lama, permukaan tanah menjadi rusak dan air yang meresap ke dalam

tanah terkontaminasi dengan bakteri tertentu yang mengakibatkan turunnya

kualitas air tanah pada musim kemarau.

Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) dibangun di atas lahan

seluas ± 83.691 m² di Kawasan Manyaran Kecamatan Gunung Pati

Kelurahan Sadeng, Semarang. Berdasarkan Peta Geologi Teknik

lembar Semarang-Magelang wilayah Gunung Pati ini terdiri atas

batulempung-napal dengan daya dukung sedang. Sedangkan menurut

Peta Zona Gerakan Tanah Kota Semarang wilayah Gunung Pati

merupakan zona gerakan tanah tinggi. Perumahan ini dibangun di atas

tanah yang labil dan telah beberapa kali mengalami kelongsoran di

ruas jalan dan lokasi perumahannya sendiri. Dalam kurun waktu 2008-

2010 awal sudah ada 4 (empat) rumah yang roboh dan 40 (empat

puluh) rumah mengalami kerusakan cukup parah. Kelongsoran

disebabkan kondisi tanah yang labil dan tidak ada saluran

pembuangan air yang permanen di perumahan. Untuk mengatasi hal

tersebut perlu dicari jalan keluar dan pemecahan masalah dengan

berupaya memperoleh metode untuk perencanaan penanganan yang

sesuai dengan tipe gerakan tanah dan kondisi di lapangan. Hasil

analisis menunjukkan bahwa Angka keamanan (SF) di Blok K, L, O, P

adalah 1.028 yang berarti kondisi lereng belum aman. Faktor

penyebab utama terjadinya longsoran adalah kondisi geologi, selain

faktor kemiringan dan kondisi muka air tanah dangkal yang

menyebabkan lapisan tanah jenuh air. Alternatif penanganan yang

direncanakan dengan melakukan grouting, menggunakan sheet pile

dan menggunakan dinding penahan tanah dengan pondasi tiang

pancang. Alternatif yang pertama dengan melakukan grouting

menghasilkan angka keamanan 2.063 dan total displacement 15.281

cm. Alternatif kedua menggunakan turap (sheetpile) baja bentuk kotak

dengan kedalaman 18 m menghasilkan angka keamanan 1.325 dan

total displacement 5.358 cm. Alternatif ketiga adalah dengan

menggunakan konstruksi dinding penahan tanah dengan pondasi tiang

pancang beton mutu K600 menghasilkan angka keamanan 1.456 dan

total displacement 5.434 cm. Ketiga alternatif tersebut menghasilkan

angka keamanan (SF) lebih besar dibanding SF minimal untuk

keruntuhan yaitu 1.25 sehingga lereng dalam keadaan aman. Dari

ketiga alternatif di atas ditentukan penanganan dengan menggunakan

sheet pile adalah yang paling tepat digunakan sebagai perkuatan

lereng di lokasi studi karena mempunyai kelebihan dibandingkan

dengan alternatif yang lain, yaitu: memiliki total displacement paling

kecil, yaitu 5.358 cm dan memiliki nilai safety factor (SF) yang

memenuhi persyaratan, yaitu 1.325. Kata kunci: kestabilan lereng,

penanganan kelongsoran, Bukit Manyaran Permai.

Kecamatan Godean, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta

merupakan salah satu kecamatan yang terus berkembang.

Peningkatan jumlah penduduk tidak dapat dihindari lagi, sehingga

kebutuhan air akan terus bertambah. Untuk itu, perlu ada media untuk

mengatur dan melindungi airtanah baik dari segi kualitasnya maupun

kuantitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan informasi

mengenai kondisi airtanah baik dari segi kualitas dengan Peta

Kerentanan Airtanah Terhadap Pencemaran dan dari segi kuantitas

dengan Peta Kerentanan Airtanah Terhadap Pemompaan. Kemudian

mengkombinasi kedua peta tersebut menjadi Peta Kerentanan

Terhadap Pencemaran dan Pemompaan Airtanah. Data – data yang

dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder. Data primer yang

diambil berupa data kedalaman muka airtanah dan data jenis material

pada zona tidak jenuh air. Sedangkan data sekunder berupa data

sumur bor di Kecamatan Godean dan sekitarnya, data klimatologi.

Data – data tersebut dievaluasi dengan menggunakan metode Simple

Vertical Vulnerability (SVV) dan metode Foster untuk menghasilkan

Peta Kerentanan Airtanah Terhadap Pencemaran dan Peta Kerentanan

Airtanah Terhadap Pemompaan. Hasil evaluasi kerentanan airtanah

terhadap pencemaran menunjukkan bahwa di wilayah Godean

terdapat 2 zona kerentanan airtanah yaitu, kerentanan airtanah tinggi

dan kerentanan airtanah sangat tinggi. Sedangkan hasil evaluasi

untuk kerentanan airtanah terhadap pemompaan menunjukkan bahwa

di wilayah Godean hanya terdapat 1 (satu) zona kerentanan yaitu

kerentanan airtanah sedang. Kombinasi dari kedua macam kerentanan

tersebut menghasilkan Peta Kerentanan Terhadap Pencemaran dan

Pemompaan Airtanah, dapat digunakan untuk menentukan

rekomendasi airtanah di Kecamatan Godean. Peta Kerentanan

Terhadap Pencemaran dan Pemompaan Airtanah di Kecamatan

Godean, menghasilkan 2 zona kerentanan, yaitu kerentanan airtanah

cukup tinggi dan kerentanan airtanah tinggi. Zat pencemar yang

masuk dari permukaan tanah pada daerah dengan kerentanan

airtanah cukup tinggi membutuhkan waktu beberapa bulan sampai 3

tahun, serta mudah mengalami penurunan muka airtanah., serta

mudah mengalami penurunan muka airtanah. Zat pencemar yang

masuk dari permukaan tanah ke dalam akuifer pada daerah dengan

kerentanan tinggi dapat mencapai airtanah dalam waktu beberapa

hari sampai 1 tahun, serta sangat mudah mengalami penurunan muka

airtanah. Peta ini dapat digunakan untuk melindungi airtanah di

Kecamatan Godean baik kualitas maupun kuantitasnya.