hidrotugas1

Makhluk hidup yang ada di bumi ini tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan air, karena air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi ini. Air nilainya begitu berarti bagi manusia. Sekitar 70% berat badan manusia terdiri dari air. Darah mengandung 80% air, tulang 25%, urat syaraf 75%, ginjal 80%, hati 70%, otot 75%. Manusia akan mati bilamana kehilangan sekitar 15% dari berat badanya. Manusia boleh menahan lapar untuk jangka waktu lama tetapi tidak dapat menahan haus (dahaga) untuk beberapa jam karena dapat menyebapkan dehidrasi dan berakibat fatal.Manusia mendapatkan air dari beberapa sumber air yang tersebar di bumi, seperti air hujan, air permukaan (waduk, danau, sungai, empang, telaga, kali, parit,dll), dan air tanah (sumur bor).Melihat peran dan fungsi air yang begitu vital bagi manusia, tentu kita tidak mengharapkan sumber-sumber air dari segi kuantitas debitnya mengalami penurunan, dan dari segi kualitas mengalami penurunan karena telah tercemar limbah, serta dari segi kontinuitas airnya tidak tersedia secara berkesinambungan, dalam artian di musim penghujan ada air sementara di musim panas airnya tidak ada sama sekali (kering).Namun, kenyataannya pembangunan yang dilakukan manusia selain memberi dampak positif juga memberi dampak negatif. Ditakutkan dampak-dampak negatif yang timbul akibat adanya kegiatan pembangunan akan mempengaruhi kelangsungan suatu sumber air. Misalnya, aktivitas perambahan hutan di kawasan sekitar mata air akan berdampak pada penurunan debit (kuantitas), limbah industri dan domestik yang tidak dikelola dengan baik akan mencemari air tanah, polusi udara yang tinggi di kawasan perkotaan mengakibatkan hujan asam,dll.Menyadari adanya dampak-dampak negatif yang timbul dari aktivitas pembangunan yang akan mempengaruhi kelangsungan sumber air, maka dipandang perlu untuk melakukan upaya perlindungan dan pelestarian sumber air. Upaya-upaya perlindungan sumber air ditunjukan untuk melindungi dan melestarikan sumber air beserta lingkungan keberadaannya terhadap kerusakan atau gangguan yang disebapkan oleh daya alam, termasuk kekeringan yang disebapkan oleh manusia. Upaya-upaya tersebut dijelaskan dalam bagan (chart) di bawah ini :

Perlindungan dan pelestarian sumber air dapat dilaksanakan secara vegetatif maupun teknis. Cara vegetatif misalnya, melakukan penanaman vegetasi di sekitar daerah tangkapan air atau daerah sempadan sumber air, pembuatan lubang biopori untuk resapan air. Cara teknis misalnya, membangun bangunan pengendali sedimen (check dam), perkuatan tebing sumber air (memasang talud/bronjongan). Usaha perlindungan dan pelestarian sumber air yang dilakukan secara vegetatif dan teknis diharapkan harus memperhatikan kondisi budaya, sosial, dan ekonomi masyarakat setempat.Upaya perlindungan dan pelestarian sumber air dijadikan dasar dalam penatagunaan lahan. Kawasan-kawasan sumber air dipetakan dan dimasukan dalam arahan penatagunaan lahan (arahan sempadan), untuk dijadikan pedoman bagi pelaku pembangunan atau pihak-pihak yang hendak membangun di kawasan sekitar sumber air, sehingga fungsi sumber air tidak terganggu.

Contohnya, di daerah perbukitan terdapat beberapa mata air yang merupakan sumber air bagi masyarakat, sementara lahan di sekitar mata air tersebut akan dibangun kawasan hunian penduduk (perumahan). Sebelum dibangun jarak dari mata air ke lokasi pembangunan itu harus dilihat baik, dimana dalam Keppres No 32 Tahun 1990 disebutkan bahwa, kriteria kawasan sekitar mata air adalah sekuarang-kurangnya dengan jari-jari 200 meter di sekitar mata air. Jika jarak kurang dari 200 meter maka, pembangunan harus dihentikan karena ditakutkan akan menggangu fungsi mata air. Bukan hanya itu, sebelum melakukan pembangunandeveloperharus melewati tahapan perizinan pembangunan (instrumen hukum) seperti yang tertera dalam UU No 32/2009 (UU PPLH), meliputi Kajian Lingkungan Hidup Strategis (KLHS) yang kaitannya dengan RTRW setempat, Amdal, izin lingkungan, izin lokasi,hinderordonantie(HO) atau izin gangguan, pembuangan air limbah dan IMB.Contoh lainnya, pembangunan di kawasan perkotaan yang padat harus memperhatikan daerah resapan guna mengurangi limpasan permukaan. Jangan seluruh arealnya dipenuhi beton (hutan beton), harus ada proporsi yang seimbang antara kawasan hijau dan non hijau. Daerah resapan ini merupakan tempat meresapnya (lubang masuk) air hujan kedalam lajur freatik yang nantinya akan digunakan sebagai sumber air bawah tanah (sumur bor).Selain itu, pemakaian air bawah tanah (ABT) sebagai sumber air di wilayah perkotaan juga harus dikendalikan, dimana pengisian (recharge) air melalui pori-pori tanah harus sebanding dengan pemakaian (penyedotan). pemakaian secara ekspolitatif harus dihindari, karena bisa berdampak pada amblesnya tanah (subsidence) akibat adanya ruang kosong (space)dalam lapisan tanah.Subsidencedapat menggangu ketahanan pondasi bangunan.Perlindungan dan pelestarian sumber air merupakan tanggung jawab semua pihak. Sumber daya air bak dua sisi mata uang yang berbeda, di satu sisi jika kita mengelola sumber daya yang diberikan Tuhan Yang Maha Esa ini dengan bijak, tentu kita mendapat manfaat yang akan dirasakan secara berkesinambungan. Sedangkan di sisi lain, jika kita salah mengelola sumber daya air tentu kita akan menuai malapetaka, seperti bencana banjir, tanah longsor, kekeringan, dll.(*)Sumber :Undang-undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya AirDiposkan olehLorens Rinto KambuayadiSenin, Oktober 28, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email

HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=6123945646840755591&target=blog" \o "BlogThis!" \t "_blank" BlogThis!

HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=6123945646840755591&target=twitter" \o "Berbagi ke Twitter" \t "_blank" Berbagi ke Twitter

HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=6123945646840755591&target=facebook" \o "Berbagi ke Facebook" \t "_blank" Berbagi ke Facebook

HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=6123945646840755591&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANSELASA, 22 OKTOBER 2013Syarat Kualitas Air MinumBeberapa waktu yang lalu kita pernah membahas mengenai kualitas air tanah, dimana dari segi tampilan fisik air tanah terlihat bening (kecuali air tanah di daerah rawa/gambut yang warnanya agak kekuning-kuningan sampai agak kecoklatan). Air tanah telah melalui proses purifikasi secara alamiah ketika berperkolasi ke dalam tanah, sehingga kualitasnya lebih baik dari air permukaan. Pertanyaannya, apakah air tanah yang dari segi fisik terlihat bersih (bening) dapat langsung kita minum ? Tentu tidak, harus dimasak (diolah terlebih dahulu). Air yang dari segi fisik bersih (bening), belum tentu bisa langsung diminum. Tapi air minum haruslah bersih (bening).Next, penulis ingin bertanya kepada kalian, apakah air bersih sama dengan air minum ?Yups, tidak. Air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Sedangkan air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Sederhananya, air yang bersih sudah memenuhi salah satu syarat untuk bisa diminum yakni tidak berwarna atau bening, tapi tidak untuk syarat lainnya, karena kemungkinan masih ada bakteri yang terkandung didalamnya. Oleh karena itu, air bersih harus dimasak (direbus sampai mendidih/1000C), guna membunuh bakteri yang bersifat patogen. Jika telah dimasak (diolah), maka air bersih statusnya meningkat menjadi air minum.Air minum harus memenuhi syarat-syarat kesehatan, atau paling tidak mendekati. Adapun syarat-syarat tersebut sebagai berikut :1. Syarat fisikAir yang sebaiknya dipergunakan untuk minum ialah air yang tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih dengan suhu sebaiknya di bawah suhu udara sedemikian rupa sehingga menimbulkan rasa nyaman.2. Syarat bakteriologisSecara teoritis semua air minum hendaknya dapat terhindar dari kemungkinan dengan bakteri didalamnya, terutama yang bersifat patogen. Namun dalam kehidupan sehari-hari, amat sukar untuk menentukan apakah air tersebut benar-benar suci hama atau tidak. Karena itulah, untuk mengukur apakah air minum bebas dari bakteri atau tidak, pegangan yang dipakai ialahE.Coli. Tergantung cara pemeriksaan yang dilakukan, jumlahE. Coliyang masih dibenarkan terdapat dalam sumber air minum bermacam-macam. Pada pemeriksaan air minum dengan memakai prosedurMembrane Filter Technque, 90% dari contoh air yang diperiksa selama 1 bulan, harus bebas dariE.Coli. Sedangkan yang mengandungE.Coli, jumlah kuman tidak boleh lebih dari 3 untuk setiap 50 cc air, tidak boleh dari 4 untuk setiap 100 cc air, tidak boleh lebih dari 7 untuk setiap 200 cc air, serta tidak boleh lebih dari 13 untuk setiap 500 cc air. Apabila terjadi penyimpangan dari ketentuan tersebut, maka air dianggap tidak memenuhi syarat dan perlu penyelidikan lebih lanjut sebelum digunakan.3. Syarat kimiaAir minum yang baik ialah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat-zat kimia ataupun mineral, tarutama oleh zat-zat ataupun mineral yang berbahaya bagi kesehatan. Sangat diharapkan zat atau bahan kimia yang terdapat di dalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakan pada tempat penyimpanan air (korosi,misalnya), sebaliknya zat ataupun bahan kimia dan atau mineral yang dibutuhkan oleh tubuh, hendaknya harus terdapat dalam kadar yang sewajarnya dalam sumber air minum tersebut.Syarat-syarat diatas dijelaskan secara spesifik dalam Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990, pada bagian lampiran I. Kalian bisa lihat tabelnya dibawah ini :

So, pembahasan kita mengenai syarat air minum kira-kira demikian. Nanti kita akan bahas pokok bahasan menarik lainnya di waktu yang akan datang(*)Sumber Pustaka- Bahan ajar kesehatan lingkungan dan demografi- Permenkes Nomor 416 Tahun 1990 Tentang Syarat-syarat Dan Pengawasan Kualitas AirDiposkan olehLorens Rinto KambuayadiSelasa, Oktober 22, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email




HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=4505796707264821735&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANMINGGU, 20 OKTOBER 2013Kualitas Air TanahBeberapa diantara kalian mungkin menggunakan air tanah (sumur) sebagai sumber air di rumah guna keperluan mandi, mencuci, minum, masak,dll, entah digunakan sebagai sumber air utama atau hanya sebagai sumber air alternatif dikala sumber air utama tidak berfungsi. Air tanah sendiri merupakan air hujan yang meresap ke dalam tanah dan berada dalam lajur freatik.Apakah dari segi kualitas air tanah aman dan layak untuk dikonsumsi oleh manusia ? Jika dibandingkan dengan air permukaan, air tanah sedikit lebih jernih (murni) karena telah melalui proses penjernihan ketika berperkolasi ke dalam tanah. Air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu dilakukan proses purifikasi atau penjernihan karena telah melalui proses filtrasi secara alamiah selama peresapannya ke dalam tanah.Karakteristik kualitas air tanah dipengaruhi oleh gerakan ke bawah dari air pada daerah imbuhan (perkolasi) dan gerakan lateral melalui akuifernya (aliran bawah). Efektif atau tidaknya proses penjernihan itu dipengaruhi oleh kedalaman tanah diatas muka air tanah (water table), jenis tanah dan konsentrasi bahan pencemar di dalam air yang berperkolasi. Jika muka air tanahnya relatif dalam atau tanahnya kurang berpori proses penjernihan akan lebih bagus, dan imbuhan akuifernya akan terhindar dari bahan-bahan organik yang bisa menurunkan kualitas air tanah. Namun jika muka air tanahnya dangkal serta tanahnya berpori, gas-gas terlarut, nitrat, sulfat, senyawa organik yang terlarut dan garam yang terlarut dapat masuk ke dalam sistem air tanah.Selain itu, sistem pembuangan limbah padat domestik dan industri yang apabila tidak dikelola dengan baik dapat juga masuk kedalam sistem air tanah, dimana bahan kimia dan gas-gas hasil pembusukan dengan konsentrasi tinggi akan hanyut masuk melalui pori-pori tanah dan akan sampai kedalam lajur freatik sehingga dapat menurunkan kualitas dan mutu air tanah (tercemar). Air tanah di kawasan pertanian juga sangat rawan tercemar apabila sisa pestisida (residu) masuk melalui pori-pori tanah dan meresap sampai ke dalam lajur freatik.Bukan hanya itu, ketika berperkolasi air tanah juga melarutkan mineral yang terkandung dalam lapisan tanah dan batuan, sehingga kadar mineral dalam air tanah menjadi tinggi. Batuan yang mudah terlarut dapat menambahkan mineral terlarut secara mencolok, khususnya kalsium bikarbonat ( Ca(HCO3)2), magnesium bikarbonat ( Mg(HCO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium sulfat (MgSO4). Mineral-mineral ini sesungguhnya tidak berbahaya bagi kesehatan, asalkan tidak melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan seperti yang tertera dalam Permenkes Nomor 416 Tahun 1990 tentang Standar Kualitas Air Bersih dan Air Minum.(*)Sumber Pustaka :-Linsley JR. RK., et. all., 1982,Hidrologi untuk Insinyur, McGraw-Hill, Inc./ Ir. Yandy Hermawan (alih bahasa)/Penerbit Aerlangga, 1996- Bahan ajar kesehatan lingkungan dan demografiDiposkan olehLorens Rinto KambuayadiMinggu, Oktober 20, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email




HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=5247635263299833258&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANJenis-jenis AkuiferSeperti yang telah kalian ketahui di pembahasan sebelumnya mengenai pergerakan air tanah, bahwa formasi geologis yang mengandung air dan memindahkannya dari satu titik ke titik lain dalam jumlah yang mencukupi untuk pengembangan ekonomi (kuantitasnya mencukupi) disebut dengan lapisan pembawa air atau akuifer. Formasi ini bersifat permeable, baik yang terkonsolidasi (lempung, misalnya) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai satuan besaran konduktivitas hidraulik (K) sehingga dapat membawa air.Nah, kali ini kita akan melihat atau mempelajari jenis-jenis akuifer. Pengertian dari masing-masing jenis akuifer tertera sebagai berikut :aAkuifer tertekan/terbatas (confined aquifer) adalah akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan bawahnya merupakan akuiklud (kedap air) dan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfir. Pada lapisan pembatasnya tidak ada air yang mengalir (no flux).bAkuifer semi tertekan (semi confined/leaky akuifer) adalah akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan yang berupaaquitard(semi kedap air) dan lapisan bawahnya merupakan akuiklud. Pada lapisan pembatas di bagian atasnya karena bersifataquitardmasih ada air yang mengalir ke akuifer tersebut (influx), walaupun hidraulik konduktivitasnya jauh lebih kecil dibandingkan hidraulik konduktivitas akuifer. Tekanan airnya pada akuifer lebih besar dari tekanan atmosfir.

c Akuifer semi tertekan (semi confined/leaky akuifer) adalah akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan yang berupaaquitard(semi kedap air) dan lapisan bawahnya merupakan akuiklud. Pada lapisan pembatas di bagian atasnya karena bersifat aquitard masih ada air yang mengalir ke akuifer tersebut (influx) walaupun hidraulik konduktivitasnya jauh lebih kecil dibandingkan hidraulik konduktivitas akuifer. Tekanan airnya pada akuifer lebih besar dari tekanan atmosfir.dAkuifer tak tertekan (unconfined aquifer) adalah akuifer jenuh air (saturated). Lapisan pembatas di bagian bawahnya merupakan akuiklud. Pada bagian atasnya ada lapisan pembatas yang mempunyai konduktivitas hidraulik lebih kecil dari pada konduktivitas hidraulik dari akuifer. Akuifer ini juga mempunyai muka air tanah yang terletak pada lapisan pembatas tersebut.

eAkuifer arteis (artesian aquifer) adalahconfined aquiferdi mana ketinggian hidrauliknya (potentiometric surface) lebih tinggi dari muka tanah. Oleh karena itu, apabila pada ukuifer ini dilakukan pengeboran maka akan timbul pancaran air (spring), karena air yang keluar dari pengeboran ini berusaha mencapai ketinggian hidraulik tersebut.

So, pembahasan kita kali ini mengenai jenis-jenis akuifer kira-kira demikian. Nanti kita akan bahas topik menarik lainnya di waktu dan kesempatan yang akan datang(*)Sumber Pustaka :Kondoatie RJ & Sjarief Roestam.,2008,Pengelolaan Sumber Daya AirTerpadu, Penerbit ANDI, YogyakartaDiposkan olehLorens Rinto KambuayadiMinggu, Oktober 20, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email




HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=3743607126975264584&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANJUMAT, 18 OKTOBER 2013Hubungan Air Tawar dan Air Asin di Dekat Garis Pantai (Ghyben-Herzberg Relation)Air tanah mengalir dari daerah yang lebih tinggi menuju daerah yang lebih rendah dan dengan akhir perjalanannya menuju ke laut. Daerah yang lebih tinggi merupakan daerah tangkapan atau pengisian (recharge area) dan daerah yang lebih rendah merupakan daerah pelepasan atau pengeluaran (discharge area).Berdasarkan konsep diatas, bisa dibayangkan pertemuan antara air laut (salt water) dengan air tawar (fresh water) tak terelakan. Jika formasi batuan di sekitar garis pantai bukaan porinya lebar tentu intrusi air laut kedalam sumur-sumur penduduk bisa saja terjadi. Bukan menjadi masalah yang berarti bagi penduduk yang bermukim di pulau yang besar, tentu lapisan batuan beku yang kompak bisa menjadi semacam tanggul untuk menghindari atau meminimalisir ancaman intrusi air laut kedalam sumur.Melihat sebuah fenomena intrusi air laut ini ilmuwan Belanda, W Badon-Ghijben (1888-1889) dan ilmuwan Jerman A. Herzberg (1901), melakukan analisa terhadap perilaku intrusi air laut. Hasil analisa mereka melahirkan sebuah prinsip yang dikenal dengan nama hubungan Ghyben-Herzberg.Yups, kali ini penulis coba menjelaskan kepada kalian tentang hubungan Ghyben-Hezberg ini. Sebelumnya ada satu hal yang perlu kalian ketahui bahwa air tawar lebih ringan dari air garam, sehingga air tawar mengapung diatas air asin. Mengapa ? Karena massa jenis (density) air tawar kira-kira 1.000 /cm3, sedangkan massa jenis air laut sekitar 1.025 g/cm3, sehingga air tawar mengapung diatas air laut dan terlihat menyerupai lensa (cekung). Lensa air tawar yang terapung pada air asin dikenal sebagai lensaGhyben-Herzberg, sesuai dengan nama kedua ilmuwan penemu prinsip tersebut. Agar lebih jelas kalian bisa lihat hubungan air tawar dan air asin di dekat garis pantai pada gambar di bawah ini.

hpada gambar diatas merupakan air tawar (air tanah) yang posisinya berada diatas permukaan air laut (dpl) danzmerupakan air tawar yang berada di bawah permukaan air laur (bpl). Air asin sedikit lebih berat dari air tawar, rasio antara keduanya adalah 41-40. Batas bawah tanah yang memisahkan lapisan air tawar dan air asin pada dasarnya bukan garis batas yang begitu signifikan, sebap pada kenyataannya batas ini merupakan zona transisi yakni air payau (air tawar campur air asin). Hal ini bisa disebapkan karena curah hujan, aksi pasang surut, dan jumlah air yang ditarik oleh manusia, debit alami dan berbagai sebap lainnya.Secara matematis hubungan antara air tawar dan air asin di suatu garis pantai (Ghyben-Herzberg relation) digambarkan dalam persamaan berikut :

Kira-kira 1/40 bagian air tawar dibutuhkan untuk berada diatas permukaan air laut bagi setiap bagian air tawar yang ada di bawah permukaan air laut guna memelihara keseimbangan hidrostatik. Keseimbangan hidrostatik yang sebenarnya tidak ada pada muka air tanah yang miring karena aliran harus terjadi (terjadi aliran karena ada perbedaan elevasi), sehingga terlihat ada bidang rembesan pada aliran air tawar ke laut dan suatu zona campuran sepanjang permukaan air asin dan air tawar. Keseimbangan alami ini dapat juga terganggu akibat pemompaan dan pasang surut air laut. Keseimbangan hidrodinamik menentukan bentuk pertemuan kedua permukaan tersebut. Bila kecepatannya kecil, rasio 1/40 mungkin perkiraan (asumsi) yang dapat dipertanggungjawabkan.Prinsip Ghyben-Herzberg ini tidak berlaku umum untuk semua kondisi, untuk pulau besar yang di kedalaman air tanahnya dibatasi oleh lapisan dan tanggul dari batuan beku padat, intrusi air laut kedalam lapisan air tanah minimal. Prinsip Ghyben-Herzberg berlaku untuk air tanah yang posisinya berada tepat diatas air asin yang menerobos sampai ke lapisan air tanah (tidak ada tanggul). Misalnya, pulau kecil yang rendah dimana sebagian besar arealnya terdiri dari karang dan batuan lainnya yang bukaan porinya lebar, kemungkinan besar intrusi air asin masuk kedalam lapisan batuan paling dalam akan terjadi. Oleh karena itu, pengeboran atau penggalian sumur di pulau-pulau ini dan terutama sepanjang garis pantai harus dilakukan secara hati-hati.Kesimpulannya, hubungan Ghyben-Herzberg yang diilustrasikan dalam gambar diatas merupakan keseimbangan alami atau situasi ideal yang diharapkan apabila air tawar dan air asin (masin) saling berhubungan di garis pantai. Prinsip Ghyben-Herzberg merupakan sebuah asumsi yang rasional dan dapat dipertanggungjawabkan. Namun prinsip ini bukan bersifat umum dan dapat dipakai untuk semua kondisi dan situasi, karena semua tergantung lithologi, struktur serta hidrogeologi suatu pulau (kondisi lokal setempat).Apabila kita membahas suatu kasus yang terkait dengan aspek geologi seperti hidrogeologi itu bersifat khusus. Misalnya, kondisi tanah dan batuan antara wilayah A dan wilayah B tidak selalu sama persis dan lapisannya tidak selalu menyerupai kue lapis yang di sejumlah toko kue bentuknya sama. Jika struktur berbeda, pasti stratigrafinya juga berbeda. Contohnya, gambar profil air tanah di pembahasan kita yang lalu, bukan berarti semua lapisan air tanah dimana-mana itu profilnya seperti itu. Itu hanya gambaran secara umum, semua kembali pada kondisi lokal setempat. Itu tambahan saja, supaya kalian tidak bertanya-tanya.So, pembahasan kita kali ini kira-kira demikian. Nanti kita akan bahas topik-topik menarik lainnya di kesempatan yang lain(*)Sumber Pustaka : Linsley JR. RK., et. all., 1982,Hidrologi untuk Insinyur, McGraw-Hill, Inc./ Ir. Yandy Hermawan (alih bahasa)/Penerbit Aerlangga, 1996. (Halaman 183)Diposkan olehLorens Rinto KambuayadiJumat, Oktober 18, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email




HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=278071878575406447&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANSENIN, 14 OKTOBER 2013Pergerakan Air TanahBro and sistpasti sudah pernah belajar tentang siklus hidrologi di bangku sekolah, dimana siklus tersebut dimulai dengan penguapan air laut. Uap yang dihasilkan dibawa oleh udara yang bergerak. Dalam kondisi yang memungkinkan, uap tersebut terkondensasi membentuk awan, yang pada akhirnya dapat menghasilkan hujan (presipitasi). Presipitasi yang jatuh ke bumi menyebar dengan arah yang berbeda-beda dalam beberapa cara. Sebagian besar dari presipitasi untuk sementara tertahan pada tanah di dekat tempat ia jatuh, dan akhirnya dikembalikan ke atmosfer oleh penguapan (evaporasi) dan transpirasi oleh tanaman. Sebagiannya lagi mengalir diatas permukaan tanah (run-off) dan dalam perjalanan menuju sungai atau badan air, sebagian akan mengalami penguapan. Sementara yang tertahan diatas permukaan tanah, karena pengaruh gaya gravitasi akan meresap (infiltrasi) kedalam tanah dan terus bergerak (perkolasi) sampai mencapai lapisan kulit bumi dan membentuk persediaan atau kandungan air bawah tanah (ground water).

Pergerakan air yang menembus lapisan tanah ini yang menjadi fokus pembahasan kita kali ini. Air yang berada diatas permukaan dan meresap masuk kedalam tanah disebut dengan infiltrasi. Sedangkan air yang melakukan pergerakan di dalam lapisan tanah baik secara horizontal maupun vertikal disebut dengan perkolasi. Akibat pengaruh gravitasi, air yang berada diatas permukaan tanah akan bergerak masuk kedalam zona vadose melalui bukaan tanah yang lebih besar, sementara pori-pori permukaan yang lebih kecil mulai kemasukan air akibat kapilaritas.

Ketika terjadi hujan yang intensitasnya tinggi dengan durasi cukup lama, kadang kita berpikir bahwa air yang meresap kedalam tanah mampu untuk membuat lapisan tanah menjadi jenuh (penuh dengan air). Tapi tidak selamanya demikian, infiltrasi dari hujan biasanya tinggi airnya sangat dangkal di sekitar lajur ampai/peralihan (air vadose). Jumlah air yang berinfiltrasi umumnya hanya beberapa inci per hari dan tidak begitu mencukupi untuk menjenuhkan lapisan tanah paling dalam (air freatik/air tanah). Saat hujan berhenti, air yang berada di lajur ampai (vadose zone) karena pengaruh gravitasi akan terus bergerak ke bawah dan dalam waktu bersamaan mengisi rongga atau pori-pori kapiler.Tidak selamanya juga air yang berinfiltrasi didistribusikan terus ke bawah, sebap ada juga yang didistribusikan kembali ke atas, sehingga kontribusi kepada air tanah sangat sedikit ataupun tidak ada sama sekali. Air dari zona vadose dapat tembus sampai ke zona freatik, apabila tanah yang menjadi batas antara zona vadose dan zona freatik sangat permeabel atau lajur ampainya sangat tipis, sehingga dapat ditembusi air dengan mudah. Jika lapisan batasnya impermeable, otomatis air ditekan naik kembali keatas.Aniway, pergerakan air tanah dipengaruhi oleh lengas tanah. Apa yang dimaksud dengan lengas tanah ?Lengas tanah adalah air yang terikat oleh berbagai gaya, misalnya gaya ikat matrik, osmosis dan kapiler. Gaya ikat matrik berasal dari tarikan antar partikel tanahdanmeningkat sesuai dengan peningkatan permukaan jenis partikel tanah dan kerapatan muatan elektrostatik partikel tanah. Gaya osmosis dipengaruhi oleh zat terlarut dalam air makaakanmeningkat dengan semakin pekatnya larutan, sedangkan gaya kapiler dibangkitkan oleh pori-pori tanah berkaitan dengan tegangan.Gerakan lengas dalam tanah ditentukan oleh potensial lengas dengan mengikuti persamaan berikut :

Persamaan ini intinya menyatakan bahwa aliran bergerak dari daerah dengan potensial tinggi menuju daerah dengan potensial rendah. Konduktivitas naik terhadap kadar lengas dan berkurang terhadap ukuran pori-pori. Dengan demikian, gerakan kapiler berkurang jika tanah mengering dan sekurang-kurangnya pada tanah berbutir halus.Formasi GeologisApabila kita membahas tentang air tanah (air bawah permukaan) otomatis aspek geologis tidak boleh diabaikan, sebap proses tejadinya maupun gerakan air tanah sangat berkaitan erat dengan struktur geologi atau lapisan batuan. Oleh karena itu, sebaiknya kita melihat formasi geologis yang ada keterkaitan dengan pergerakan air tanah.Well, formasi geologis yang mengandung air dan memindahkannya dari satu titik ke titik lain dalam jumlah yang mencukupi untuk pengembangan ekonomi (kuantitasnya mencukupi) disebut dengan lapisan pembawa air atau akuifer. Formasi ini bersifat permeable, baik yang terkonsolidasi (lempung, misalnya) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai satuan besaran konduktivitas hidraulik (K) sehingga dapat membawa air.Sementara kebalikan dari lapisan akuifer disebut dengan akuiklud (lapisan kedap air), yakni formasi yang berisi air tetapi tidak dapat memindahkannya dengan cukup cepat untuk melengkapi persediaan yang berarti pada sumur atau mata air. Lapisan akuiklud bersifat impermeable dengan nilai konduktivitas hidraulik yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan untuk air melewatinya, jika mungkin pun kuantitasnya sangat kecil dan tidak mencukupi dari sisi ekonomi. Kemudian,lapisan kebal air (akuifug) yakni lapisan yang tidak mempunyai bukaan tanah yang saling berhubungan dan tidak dapat menahan ataupun memindahkan air.Mampu atau tidak mampunya air menembusi suatu bahan (tanah/batuan) tergantung porositas. Apa itu porositas ? Porositas (kesarangan) merupakan perbandingan volume pori terhadap volume total dari suatu formasi (tanah/batuan). Porositas antara pasir dan lempung tentu berbeda. Air akan sangat cepat menembusi suatu formasi yang dominan pasir, sementara akan sangat lambat ketika menembusi suatu formasi yang dominan lempung (tanah liat). Bahan yang berbutir kasar dengan bukaan pori yang lebar akan memindahkan air cukup banyak, sementara bahan yang berbutir halus serta terkonsolidasi sangat rapat (bukaan porinya kecil) hanya dapat memindahkan air dalam jumlah yang sedikit.Persamaan Dasar dalam Pergerakan Air Tanah1.Hukum DarcyPada tahun 1856 seorang pria berkebangsaan Prancis yang menetap di Paris, Henry Darcy, mengembangkan prinsip-prinsip aliran fluida dalam tabung kapiler yang sebelumnya dikembangkan oleh Hagen dan Poiseuille, pada aliran air dalam media permeabel (media porous). Dari hasil pengembangannya, Darcy kemudian menelurkan sebuah hukum, yang dikenal dengan Hukum Darcy, dimana persamaan dasarnya sebagai berikut :

2.Kompresibilitas dan Tegangan EfektifKompresibilitasDi dalam analisis aliran dalam tanah ada dua koefisien kompresibilitas yang mempunyai peranan yang sangat penting, yakni kompresibilitas dari air () dan kompresibilitas dari akuifer (), persamaan dari keduanya kalian bisa lihat pada gambar di bawah ini :

Tegangan EfektifTegangan efektif merupakan tegangan/tekanan (pressure) antara dua partikel tanah yang berdekatan dan tegangan/tekanan pori merupakan tekanan yang terbentuk akibat aliran air tanah yang mengisi pori-pori di antara partikel tanah. Persamannya kalian bisa lihat pada gambar diatas. Kesimpulan yang dapat ditarik dari persamaan tersebut yakni, perubahan tegangan efektif atau perubahan tegangan pori akan mengakibatkan perubahan ketinggian hidraulik (hydraulic head).So, pembahasan kita kali ini mengenai pergerakan air tanah kira-kira demikian.See you next time in other topic.(*)Sumber Pustaka :-Linsley JR. RK., et. all., 1982,Hidrologi untuk Insinyur, McGraw-Hill, Inc./ Ir. Yandy Hermawan (alih bahasa)/Penerbit Aerlangga, 1996-Kondoatie RJ & Sjarief Roestam.,2008,Pengelolaan Sumber Daya AirTerpadu, Penerbit ANDI, YogyakartaDiposkan olehLorens Rinto KambuayadiSenin, Oktober 14, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email




HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=7786608725761543141&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANMINGGU, 06 OKTOBER 2013Persamaan-persamaan Dasar dalam Fluida Bergerak (Part VI/Habis)Kehilangan Energi dan Tinggi TekanBro and sist,di pembahasan sebelumnya penulis telah membahas mengenai persamaan kontinuitas, momentum, bernoulli, persamaan energi (euler), dan juga hubungan antara persamaan energi dan hukum termodinamika dan kali ini kita akan lanjut membahas kehilangan energi dan tinggi tekan.Seperti yang kalian telah ketahui, viskositas adalah sifat fluida yang menyebapkan tegangan geser di dalam fluida yang bergerak. Viskositas juga merupakan situasi dimana ketakmampubalikan atau kerugian berkembang.HGL dan EGLSuatu zat cair yang mengalir dalam suatu bidang batas seperti melalui pipa akan mengalami tegangan geser dan kemiringan kecepatan (gradien kecepatan) pada seluruh medan aliran akibat kekekantalan. Tegangan geser tersebut akan mengakibatkan kehilangan energi selama pengaliran. Kehilangan energi ini disebut dengan kehilangan energi primer yang ditulis dengan hf.Bagaimana bisa kita mengetahui satu titik dengan titik lainnya (pipa) terjadi kehilangan energi dan tekanan, caranya yakni dibantu dengan garis khayal HGL (hydraulic grade line) dan EGL (energy grade line). Garis kemiringan hidraulik (garis kemiringan tekanan) atau HGL adalah garis yang menunjukan tinggi tekanan (pressure head) sepanjang pipa. Di dalam pipa dengan penampang seragam, tinggi kecepatan adalah konstan dan garis kemiringan enersi adalah sejajar dengan garis kemiringan tekanan(EGL // HGL). Sedangkan garis gradien energi (EGL) adalah garis yang menghubungkan sederetan titik-titik yang menggambarkan energi tersedia untuk tiap titik sepanjang pipa sebagai ordinat, yang digambar terhadap jarak sepanjang pipa sebagai absis.Kalian bisa lihat garis HGL dan EGL padapenampangpipa1 dan 2di bawah ini yang merupakan persamaan Bernoulli yang memperhitungkan kehilangan energi (hf) :

Dalam aliran takmampumampat stedi (ajeg) di dalam pipa, ketakmampubalikan dinyatakan dalam kerugian tinggi-tekan atau jatuh (droop) pada garis gradien hidrolik. Kerugian atau ketakmampubalikan menyebapkan garis ini menurun dalam arah aliran. Untuk perhitungan aliran dalam pipa umumnya dipakai persamaanDarcy-Weisbach;

hfialah kerugian tinggi-tekan, atau jatuh garis gradien hidrolik, dalam panjang pipa L, yang mempunyai garis tengah dalam D dan kecepatan rata-rata V, sedangkanfmerupakan faktor gesekan (tanpa dimensi).

Tinggi tekan karena penyempitan dan pembesaran mendadakKerugian tinggi tekan sebanding dengan kuadrat kecepatan. Jika pembesaran mendadak tersebut adalah dari pipa ke reservoar, D1/D2 = 0 dan kerugiannya menjadi V21, dimana seluruh energi kinetik dalam aliran diubah menjadi energi panas. Kerugian tinggi tekan yang disebapkan oleh pembesaran mendadak (termasuk gesekan pipa sepanjang pembesaran), telah diteliti olehGibsondan rumusannya sebagai berikut :

Ccitu merupakan koefisien penyempitan, untuk air telah ditentukan olehWeisbach.Untuk kerugian tinggi tekan dalam pipa dapat disimpulkan sebagai berikut :1Kerugian tinggi-tekan berbanding lurus dengan panjang pipa.2Kerugian tinggi-tekan hampir sebanding dengan kuadrat kecepatan.3Kerugian tinggi-tekan hampir berbanding terbalik dengan garis tengah.4Kerugian tinggi-tekan bergantung pada kekasaran permukaan dinding pipa sebelah dalam.5Kerugian tinggi-tekan bergantung pada sifat-sifat fluida kerapatan dan viskositas.6Kerugian tinggi-tekan tidak bergantung pada tekanan.Well, pembahasan kita tentang kehilangan energi dan tinggi tekan kira-kira seperti itu. Pembahasan kita kali ini merupakan pokok bahasan terakhir tentang persamaan-persamaan dasar dalam fluida bergerak. Persamaan-persamaan dasar yang dibahas dalam blog ini hanya secara garis besar mengingat ruang di blog yang terbatas. Selanjutnya, kalian bisa cari dan baca buku-buku yang terkait dengan pokok bahasan kita seperti mekanika fluida, hidraulika, drainase ataupun buku-buku yang terkait dengan sumber daya air supaya bisa lebih paham(*)SUMBER PUSTAKA1.Streeter L.V dan Wylie E.B., Mekanika Fluida Jilid I & II, McGraw-Hill,Inc.,1985.

2.Buku Ajar Hidraulika

Diposkan olehLorens Rinto KambuayadiMinggu, Oktober 06, 2013Tidak ada komentar:Kirimkan Ini lewat Email




HYPERLINK "http://www.blogger.com/share-post.g?blogID=8723732803351728965&postID=8523179088855732790&target=pinterest" \o "Bagikan ke Pinterest" \t "_blank" Bagikan ke PinterestLabel:LINGKUNGANKAMIS, 03 OKTOBER 2013Persamaan-persamaan Dasar dalam Fluida Bergerak (Part V)Hubungan Persamaan Energi dan Hukum TermodinamikaGuys, kali ini kita akan melanjutkan pembahasan kita mengenai Persamaan-persamaan Dasar dalam Fluida Bergerak yakni, Hubungan Persamaan Energi dan Hukum Termodinamika.Pada pembahasan sebelumnya kita telah belajar mengenai persamaan energi, dimana penulis sempat membahas mengenai persamaan energi untuk fluida nyata. Fluida nyata sendiri merupakan keadaan dimana kerugian atau ketakmampubalikan diperhitungkan. Gesekan dan viskositas serta turbulensi mengakibatkan energi tersedia dalam fluida diubah menjadi energi panas.Nah, pembahasan kita kali ini lebih terfokus pada proses pengubahan energi tersedia menjadi energi panas. Jika fokus kita pada energi dan panas (kalor), pasti hal itu terkait dengan Hukum Termodinamika. Oleh karena itu,kali ini kita akan melihat hubungan antara persamaan energi dengan hukum termodinamika. Termodinamika bukan sesuatu hal yang baru, karena kita pernah mempelajarinya secara khusus pada mata pelajaran fisika di bangku SMA.Kalian tentu sudah tahu bahwa pada kasus fluida nyata ketakmampubalikan atau kerugian diperhitungkan. Jika ada ketakmampubalikan (ireversibel), pasti ada lawannya yakni kemampubalikan (reversibel). Kalau ketakmampubalikan bisa disamakan dengan kerugian, maka kemampubalikan bisa disamakan dengan untung (sesuatu yang berguna).Dalam ilmu termodinamika pasti Anda sudah tahu defenisi dari sistem dan lingkungan.Yups, sistem adalah kumpulan benda-benda yang kita perhatikan. Sedangkan lingkungan adalah semua yang ada di sekitar benda. Sederhananya, rumah kalian adalah sistem, sedangkan rumah-rumah lain serta pepohonan maupun fasilitas publik yang berada di sekitar rumah kalian adalah lingkungan.Fluida (sistem) yang bergerak itu melalui suatu proses yang bisa diartikan sebagai serangkaian keadaan-keadaan yang dilalui sistem, seperti perubahan kecepatan, ketinggian, tekanan, kerapatan, suhu, dll. Biasanya, proses itu mengakibatkan perubahan bagi lingkungan. Misalnya fluida yang viskos dan turbulensi bergesekan dengan dinding pipa sehingga menimbulkan panas. Coba Anda mengambil dua buah batu, lalu gesekan satu sama lain secara berulang, pasti permukaan batu terasa hangat. Jika batu kuarsit yang kalian gesekan bisa timbul percikan api.Ketika membahas persamaan Euler, dimana diasumsikan fluida tanpa gesekan sehingga dikatakan mampubalik. Bila suatu proses dilakukan pada suatu benda dan dapat kembali ke keadaan semula itu disebut mampubalik. Sederhananya, karet yang ketika kita tarik merenggang dan akan kembali ke bentuk semula ketika dilepas.Pada persamaan Bernoulli, semua kerugian itu diabaikan, semua sukunya adalah suku-suku energi tersedia atau suku-suku energi mekanik, sehingga masing-masing dapat melakukan kerja yang disebapkan oleh energi potensial, energi kinetik dan tekanan. Walaupun ada perbedaan elevasi antara titik 1 dan titik 2 fluida dapat mengalir karena energi total tadi (energi mekanik). Antara titik 1 dan 2 suku-suku energinya konstan. Perubahan energi keseluruhannya adalah nol. Jadi, Energi sistem tetap. Persamaan Bernoulli merupakan kemampubalikan, dalam artian tidak ada energi yang hilang.Apabila suatu sistem mengalami perubahan dan kembali ke keadaan awal, perubahan energi keseluruhannya adalah nol. Jadi energi sistem adalah tetap. Inilah bunyi hukum Pertama Termodinamika yang juga merupakan Hukum Kekekalan Energi, Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. U = U2 U1 = Q WQ positif : jika memperoleh kalorQ Negatif : jika kehilangan kalorW positif : jika usaha dilakukan oleh sistemW negatif : jika usaha dilakukan pada sistemJika kita membahas proses nyata atau fluida nyata sesungguhnya merupakan ketakmampubalikan, yang merupakan perubahan energi tersedia menjadi energi panas. Ketakmampubalikan sering disebut dengan kerja hilang (losses work) atau berkurangnya kemampuan untuk melakukan usaha. Mengapa berkurang ? Karena sebagian energi tersedia telah diubah menjadi energi panas. Energi adalah kemampuan melakukan kerja, jika energi berkurang kemampuan melakukan kerja berkurang. Sederhananya kalau kita tidak makan, badan kita loyo dan kerja pun tidak maksimal.Keterkaitan Persamaan Energi dengan Termodinamika ?Inti pembahasan kita adalah perubahan energi tersedia menjadi energi panas dan apabila dikaitkan dengan hukum pertama termodinamika maka ini berbicara mengenai memperoleh atau tidak memperoleh kalor (kehilangan kalor). Apakah sistem melakukan kerja atau tidak.-Hubungan persamaan energi keadaan stedy dengan TermodinamikaKarena ini alirannya stedy (ajeg) yang mana kecepatan v di suatu titik adalah konstan terhadap waktu, maka akan memudahkan jika kita persamaan dengan massa per sekon yang mengalir melalui sistem p1A1v1= p2A2v2

Qh sendiri ialah panas yang ditambahkan (diberikan) per massa satuan fluida, mengalir dan ialah kerja per massa satuan fluida yang mengalir.-Hubungan persamaan Euler dengan TermodinamikaPersamaan Euler diasumsikan fluida tanpa gesekan, dimana jumlah ketiga suku energi adalah sama dengan nol. Maka ketiga suku terakhir itu merupakan hukum pertama termodinamika untuk suatu sistem, sehingga :

-Entropi (mampubalik)Entropi adalah suatu ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Entropi ini juga termasuk sifat fluida. Untuk aliran mampubalik entropi s per massa satuan didefenisikan dengan :

Disini T adalah suhu mutlak. Entropi sendiri adalah suatu sifat fluida.Hubungan Persamaan Energi dengan Termodinamika (kerugian)Persamaan ini menyatakan secara tidak langsung bahwa selama berlangsungnya proses takmampubalik sebagian energi tersedia dalam aliran fluida diubah menjadi energi panas melalui gesekan viskos atau turbulensi. Persamaan ini sebenarnya sama dengan persamaan Euler, cuma ditambahkan suku kerugian dalam bentuk yang terintegrasi.

Kira-kira seperti itulah pembahasan kita kali ini mengenai Hubungan Persamaan Energi dan Hukum Termodinamika. Nanti kita akan lanjutkan membahas kerugian (losses) di kesempatan yang lain dan mungkin itu merupakan bagian yang terakhir dalam pokok bahasan mengenai persamaan-persamaan dasar dalam fluida bergerak.(*)http://lorenskambuaya.blogspot.com/2013_10_01_archive.html

hidrotugas1

Documents