pengenalan data air tanah_iwan

JALAN CISITU LAMA NO.37 BANDUNG – INDONESIA 40135TELP. +62-22-2502428 ; +62-22-2506224

FAX. +62-22-2506224http://www. pusdiklat-geologi.esdm.go.id

PUSDIKLAT GEOLOGI

BADAN PENDIDIKAN DAN PELATIHAN ESDMKEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERALKEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

Iwan Fahlevi Setiawan

Bandung, 22 Mei 1978 08122027266

[email protected], [email protected]

Widyaiswara Pertama, Pusdiklat Geologi, Jl. Cisitu Lama 37 Bandung, 022-2502428 / 022-2506224 (fax)

S1 Teknik Geologi Unpad, 2005

S2 Hidrogeologi ITB, 2010

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Post - TEST Apa yang dimaksud dengan akifer? Jika menemukan mata air, data apa saja

yang harus kita kumpulkan? Untuk menghitung neraca air data apa

sajakah yang diperlukan?

Hidrogeologi Dasar 3

4Hidrogeologi Dasar


Reservoir air bersih terbesar yang siap digunakan oleh manusia!

Topik

Pendahuluan/Terminologi Siklus Hidrologi Akifer Parameter Hidraulik Kualitas Air Neraca Air

6Hidrogeologi Dasar

Topik Pendahuluan/Terminologi Siklus Hidrologi Akifer Parameter Hidraulik Kualitas Air Pencemaran Air

7Hidrogeologi Dasar

HIDROLOGY

ENGINEERING

GEOLOGY

8Hidrogeologi Dasar

Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang keberadaan, distribusi dan sirkulasi/movement air (Fetter, 2001)

Hidrogeologi adalah cabang dari hidrologi yang mempelajari air bawah tanah dan interaksinya dengan material geologi (Deming, 2002)

9Hidrogeologi Dasar

Geohidrologi merupakan cabang dari hidrologi yang sering disinonimkan dengan hidrogeologi, tetapi pada ilmu geohidrologi lebih ditekankan kepada hubungan aspek keteknikan (engineering) dengan hidrologi aliran air bawah tanah (Fetter, 2002).

10Hidrogeologi Dasar

Air Tanah adalah air di bawah permukaan yang terdapat pada zona jenuh air (saturated zone)

Air Bawah Tanah adalah semua air yang terdapat dalam lapisan batuan di bawah permukaan tanah baik dalam zona jenuh (saturated zone) maupun pada zona tidak zenuh (unsaturated zone)


Permukaan Tanah

Airtanah(Groundwater

Impermeabel layer(batuan kedap air)

Muka airtanahZona jenuh


Permukaan Tanah

Air pori

Air vadose

Zona Kapiler

Airtanah(Groundwater

Impermeabel layer(batuan kedap air)

Muka airtanah

Air bawah tanahSubsurface water

Zona tak jenuhZona jenuh


Hidrogeologi 14 SN

Volumetrik, Airtanah 40x lebih banyak dari air permukaan (danau dan sungai)

Volume Lautan = 1.4x 109 km3

Tingkat Evaporasi di Lautan = 3.2x105 km3/th Volume Air Tanah = 8.4x106 km3

Volume Danau+Sungai = 2x105 km3

Volume di Atmosfer = 1.3x104 km3

Tingkat Runoff = 3.6x104 km3/yr

UNDANG-UNDANG REPUBLIK INDONESIANOMOR 7 TAHUN 2004 TENTANG SUMBER DAYA AIR

Air adalah semua air yang terdapat pada, di atas, ataupun di bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan, air tanah, air hujan, dan air laut yang berada di darat.

Air permukaan adalah semua air yang terdapat pada permukaan tanah.

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah.


Hidrogeologi 18 SN

Air Air di bumi terdapat dalam bentuk :

Air laut (97,2 %)Air permukaan lainnya (sungai, danau, dll.)Es dan salju (di kutub dan puncak-puncak gunung)Uap air/ awanAir yang berada di dalam bumi

Distribution of the Worlds Water Supply

(Salt water & Ice)


Siklus Hidrologi


Kondensasi Perubahan uap air menjadi titik-titik air

hujan Untuk terjadi kondensasi temperatur

harus pada titik embun


Presipitasi Presipitasi adalah peristiwa klimatik yang

bersifat alamiah yaitu perubahan bentuk di atmosfer dari uap air menjadi salju, hujan sebagai akibat proses kondensasi

Presipitasi merupakan faktor utama yang mengendalikan proses daur hidrologi di suatu Daerah Aliran Sungai.

Mekanisme Presipitasi

Terjadi karena ada perpindahan massa air basah ke tempat yang lebih tinggi sebagai respon adanya beda tekanan udara antara dua tempat yang berbeda ketinggiannya.

Di tempat tersebut karena ada akumulasi uap air pada suhu rendah maka terjadilah proses kondensasi dan pada gilirannya massa air basah tersebut jatuh sebagai air hujan.

Tipe Hujan di Daerah Tropis (umumnya) 1. Hujan Konveksi (Convektional Storms) Hujan yang disebabkan karena ada perbedaan panas yang diterima oleh permukaan tanah dengan panas yang diterima oleh lapisan udara diatas permukaan tanah.2. Hujan Frontal (Frontal/Cyclonic Storm) Tipe hujan yang disebabkan oleh bergulungnya dua massa udara yang berbeda suhu dan kelembaban. Massa udara yang hangat dipaksa bergerak ke tempat yang lebih tinggi 3. Hujan Orografik (Orographic Storm) Jenis hujan yang umum terjadi di daerah pegunungan, yaitu ketika massa udara bergerak ke tempat yang lebih tinggi mengikuti bentuk topografi pegunungan sampai terjadi proses kondensasi. Ketika massa udara melewati daerah bergunung, di daerah lereng dimana angin berhembus (windward side) terjadi hujan orografik. Sementara pada lereng dimana gerakan massa udara kurang berarti (leewardside), udara yang turun akan mengalami pemanasan dengan sifat kering dan daerah ini dinamakan daerah bayangan hujan.

Tipe Hujan

Hujan yang terjadi di Indonesia

Indonesia yang terletak diantara daratan Asia dan Australia sangat dipengaruhi oleh beda tekanan udara di kedua daratan tersebut dan perubahan angin musiman. Maka pada umumnya tipe hujan yang dijumpai di Indonesia adalah tipe hujan konveksi dan orografik.

Curah Hujan di Indonesia dipengaruhi oleh monsun yang ditimbulkan oleh tekanan udara tinggi dan rendah di daratan Asia dan Australia secara bergantian.

Pengukuran Presipitasi Besarnya presipitasi dapat diukur dengan menggunakan

alat penakar curah hujan, saat ini dikenal ada dua jenis alat penakar yaitu otomatis dan tidak otomatis.

Alat penakar tidak otomatis biasanya menggunakan kontainer atau ember yang telah diketahui diameternya. Alat ini biasanya dibuat dalam bentuk bulat memanjang kearah vertikal untuk mengurangi terjadinya percikan air hujan pada saat pengukuran dilakukan. Diameter dan ketinggian alat ditiap-tiap negara berbeda

Alat penakar tidak otomatis ini di Amerika mempunyai ukuran diameter 20 cm dan tinggi 79 cm atau dikenal dengan alat penakar “standar” .

Posisi Penakar Curah Hujan

Penentuan lokasi alat penakar curah hujanPenentuan lokasi alat penakar curah hujan1. 1. Bidang Permukaan yang landaiBidang Permukaan yang landai2. 2. Hindari daerah yang sekelilingnya bangunan yang tinggi, Hindari daerah yang sekelilingnya bangunan yang tinggi, punggungan pegunungan, jajaran pohonpunggungan pegunungan, jajaran pohon

Cara Menghitung Besarnya Curah Hujan

1. Metode Aritmatika/Metode Rata-Rata2. Metode Poligon Thiessen Adalah metode pengukuran curah hujan

dengan cara merancang daerah yang akan ditentukan besarnya curah hujan secara geometrik

3. Metode Isohyet

Hal yang perlu diperhatikan

1. Intensitas – Intensitas hujan yang tinggi dapat mengakibatkan terjadinya infiltrasi yang lebih sehingga akan menimbulkan runoff

2. Lamanya Hujan

3. Aliran Permukaan (Surface Runoff) dapat mengakibatkan terjadinya erosi partikel tanah


Runoff Pengertian runoff adalah air yang bergerak disuatu

area tertentu dan mengalir sepanjang permukaan tanah menuju ke daerah dengan elevasi yang lebih rendah (USGS, 2007)

Menyebabkan erosi


Proses RunoffAtmospheric Moisture

Interception

Snowpack

Surface

Soil Moisture

Groundwater

Streams and Lakes

Runoff

RainSnow

Evaporation

Evapotranspiration

Evaporation

Throughfall and Stem Flow

Snowmelt

Infiltration

Overland Flow

Percolation

Groundwater Flow

Channel Flow

Pervious Impervious

Energy

WatershedBoundary


Faktor Berpengaruh Terhadap

Peresapan/Aliran Air Permukaan

• Curah Hujan

• Intensitas, Durasi

• Jenis Tanah

• Kapasitas

Peresapan

• Kelerengan

• Tumbuhan

• Jenis

• Luasan


Contoh : Hubungan antara Infiltrasi – Intensitas Curah Hujan

Diketahui : Tingkat Infiltrasi - 3 cm/jam

Intensitas Curah Hujan - 4 cm/jam

Diperoleh : 1 cm/jam air menjadi run off


Contoh : Hubungan Infiltrasi – Lamanya HujanDiketahui :

Tingkat Infiltrasi = 1 cm/jamKapasitas Infiltrasi = 10 cm untuk mencapai jenuhIntensitas Hujan = 1 cm/jamDurasi Hujan = 5 jam

= 5 cm akan terinfiltrasiDurasi Hujan = 15 jam

= 10 cm akan terinfiltrasi, dan

5 cm menjadi run off


Infiltrasi Infiltrasi merupakan suatu proses dimana air masuk dan

meresap ke bawah permukaan tanah melalui pori – pori dan celah – celah tanah / batuan.

Laju/kecepatan infiltrasi akan menurun secara drastis di awal musim hujan dan kemudian menuju nilai tertentu (mendekati konstan) beberapa saat kemudian. (Robert E. Horton (1933)).Hal ini disebabkan :

Recharge

Awal Hujan

Air banyak masukMemasuki rongga kosong

Dan mengurangiGaya kapiler

Elemen lempung (clay)Dalam tanah akan terisi air,

Mengembang danMemperkecil pori - pori

Butiran – butiran halus tanahYang dibawa air

Akan masuk dan mempersempitLubang pori - pori

Faktor alamiah penekan laju infiltrasi :

Beberapa faktor yang mempengaruhiJumlah Infiltrasi :• Curah Hujan• Jenis topsoil• Vegetasi• Kemiringan lereng• Suhu dan Kelembaman

Ukuran Butir Tanah

Ukuran Butir Sedimen Batuan

2 mm -----------------------------------------

Pasir Batupasir

0.06 mm -------------------------------------

Lanau Batulanau

0.004 mm -----------------------------------

Lempung Batulempung


Infiltration Rates

Soil Texture Millimeters/hour

Sand – course 25.4 – 203.2

Sand – very fine 12.7 – 78.7

Sandy loam 10.2 – 66.0

Loam (sand, silt, clay) 2.0 – 25.4

Clay loam 1.0 – 15.2

Clay 0.3 – 2.5

Source: http://ag.arizona.edu/turf/tips1095.html


Mengukur Kapasitas Infiltrasi

Time 1

Time 2

Infiltration Ring

Permukaan Tanah

Ring dimasukan

kedalam tanah ± 5cm

Permukaan Tanah

Wetting Front

Masukan Air, Amati, Hitung banyaknya Air yang masuk terhadap

waktu Tingkat Infiltrasi

Hitung banyaknya air yang masuk selama satu jam


Infiltrometer


Perkolasi Perkolasi adalah proses masuknya air dari zona

air tidak jenuh ke zona air tanah jenuh.


Evaporasi Adalah proses menguapnya air dari daratan, lautan, sungai dan

danau ke udara (atmosfer) Siklus air sangat dipengaruhi oleh energi matahari dan gravitasi Prosentase uap air di atmosfer

84% dari lautan16% dari darat


Transpirasi

adalah proses menguapnya air dari bumi melalui vegetasi


Daerah tangkapan (recharge area)

daerah imbuh, adalah suatu wilayah tempat meresapnya air hujan, sesuai dengan kondisi geologi , morfologi tertentu, yang biasanya daerah pegunungan atau perbukitan.


Daerah lepasan (discharge area)

adalah daerah tempat airtanah keluar kepermukaan, umumnya terdapat di daerah lembah atau di daerah pantai.


Topik Pendahuluan/Terminologi Siklus Hidrologi Akifer Parameter Hidraulik Kualitas Air


Litologi Akifer


MEDIA BAGI AIR TANAH

Menyimpan Mengalirkan

Akifer + +

Akiklud + -

Akifug - -

Akuitar terbatas terbatas


PENGERTIAN UMUM

Akifer : lapisan batuan jenuh air dibawah permukaan tanah yang dapat menyimpan dan meneruskan dalam jumlah yang ekonomis. Contoh : pasir.

Akiklud : lapisan batuan kedap air adalah suatu batuan jenuh air yang mengandung air tetapi tidak mampu melepaskannya dalam jumlah berarti. Contoh : lempung.

Akifug : lapisan kebal air adalah suatu lapisan batuan kedap air yang tidak mampu mengandung dan meneruskan air. Contoh : granit.

Akuitar : lapisan batuan lambat air adalah suatu lapisan batuan yang sedikit lulus air dan tidak mampu melepaskan air dalam arah mendatar, tetapi mampu melepaskan air cukup berarti ke arah vertikal, misalnya : lempung pasiran.

Akifer Batuan Sedimen

Sumber : Heath,1984, WSP2242Sumber : Heath,1984, WSP2242

Batuan mana yang akan menjadi akifer? Batuan mana yang akan menjadi akifer? Batugamping dan batupasir dapat Batugamping dan batupasir dapat menyimpan dan mengalirkan air. menyimpan dan mengalirkan air. Air bergerak sangat lambat di Air bergerak sangat lambat di lapisan batulempunglapisan batulempung


Akifer Batuan Beku dan Metamorf

Basal dengan banyak rekahan menjadi jalan bagi Basal dengan banyak rekahan menjadi jalan bagi air untuk mengalir melalui batuan. air untuk mengalir melalui batuan.


Akifer Batuan Beku dan Metamorf dengan Banyak Rekahan

Sumber : Heath,1980, USGS WRI 80-44Sumber : Heath,1980, USGS WRI 80-44

Air mengalir dan disimpan didalam rekahan. Batuan Air mengalir dan disimpan didalam rekahan. Batuan Masif (tidak terkekarkan) mengandung sedikit air.Masif (tidak terkekarkan) mengandung sedikit air.


Contoh : Coastal Aquifer

Sumber : Heath, 1984, WSP2242Sumber : Heath, 1984, WSP2242

Sand, gravel, clay on bedrock. Beds dip toward ocean. Sand, gravel, clay on bedrock. Beds dip toward ocean.


Sand and Gravel Deposit

Will it be a useful aquifer ?Will it be a useful aquifer ? 56Hidrogeologi Dasar

Contoh : Alluvial Basin Aquifer

Sediment tererosi dari pegunungan dan mengisi Sediment tererosi dari pegunungan dan mengisi lembah.lembah.


Tipe Akifer


Tipe-Tipe Akifer

Unconfined / Tidak TertekanConfined / TertekanLeaky Confined / BocorPerched/Menggantung


Unconfined and Confined Aquifers

Pore water Pore water pressure > pressure > atmosphericatmospheric

Pore water Pore water pressure = pressure = atmosphericatmospheric

From: Heath Water Supply From: Heath Water Supply Paper 2220, 1983Paper 2220, 1983 60Hidrogeologi Dasar

Unconfined Aquifer(Water-Table Aquifer)

Bagian paling atas merupakan muka air tanah (MAT)

Tidak ada lapisan penutup (MAT dapat bebas berubah naik turun sesuai dengan tekanan atmosfir)

Imbuhan :Rembesan (Seepage) dari zona tidak jenuhRembesan (Seepage) dari lapisan diatasnyaSingkapan


Unconfined Aquifer

Fetter, 1994

RechargeRecharge

RechargeRecharge


Confined Aquifer

Muka Piezometric diatas lapisan akifer Diapit oleh confining layer or leaky confining layer Akifer artesis adalah akifer tertekan dimana muka

piezometriknya diatas permukaan tanah Imbuhan :

Daerah SingkapanBocoran dari confining layer, bisa dari atas ataupun

bawahnya


Confined Aquifer

Confined Aquifer Well

Artesian Well (Confined)

Unconfined Aquifer Well

Potentiometric Surface

Fetter, 1994

Unconfined Aquifer Confined Aquifer

PiezeometricPiezeometric


Leaky Confined(or Semi-Confined Aquifer)

Akifer tertekan diapit oleh sebuah leaking confining layer, above or below

Muka piezeometric berada above the top of the aquifer stratum


Leaky Confined Aquifer

Confined Aquifer Well

Artesian Well (Confined)

Unconfined Aquifer Well

Potentiometric Surface

Modified from Fetter, 1994

Unconfined Aquifer Confined Aquifer


Perched Aquifer

Kantung atau lensa dari material-materaial jenuh didalam zona tidak jenuh

Pada umumnya menyebar tidak terlalu luas


68

Perched Ground Water

Hidrogeologi Dasar

Mata Air


MATA AIR

Mata air (spring) adalah titik keluarnya airtanah di permukaan tanah sebagai akibat dari aliran airtanah (Todd, 1980).

Berdasarkan genesanya, mata air diklasifikasikan menjadi 2, yaitu: 1. Mata air akibat non gravitasi (non gravitational spring) 2. Mata air akibat tenaga gravitasi (gravitational spring)

(Bryan vide Todd 1980).

Mata Air Depresi Permukaan tanah memotong muka air tanah

(water table)


Mata Air Kontak Lapisan akuifer dengan impermeabel pada

bagian bawahnya


Mata Air Rekahan


Mata Air Pelarutan Terjadi akibat pelarutan batuan oleh air

tanah


Porositas diartikan sebagai perbandingan antara volume pori dan volume material akuifer

Porositas


POROSITAS

PRIMER SEKUNDER

Pemadatan Sementasi Bentuk dan

ukuran butir Susunan butir Sortasi

(pemilahan)

• kekar • Sesar• rongga-rongga

batuan beku • pelarutan


Porositas Primer dan Porositas Sekunder

Sumber : Agricultural Waste Management Field Handbook

Hidrogeologi 79 SN

Batuan mengandung air dalam persentase yang berbeda

Berdasarkan sifat fisik batuan, secara garis besar terdapat dua jenis media penyusun Akifer, yaitu sistem media pori sistem media rekahan


Tabel 1. Porositas Pada Beberapa Material Sedimen (Todd, 1980)

Material Porositas (%)

TanahLempungLanauPasir sedang dan kasarPasir seragamPasir sedang dan halusKerikilKerikil dan pasirBatupasirSerpihBatugamping

50 – 6045 – 5540 – 5035 – 4030 – 4030 – 3530 – 4020 – 3510 – 201 – 101 - 10


PERMEABILITAS kelulusan adalah kemampuan material

untuk meluluskan air di dalam rongga-rongga batuan

Permeabel X Impermeabel


Tabel Permeabilitas dari berbagai macam batuan (Morris & Johnson, 1967 dalam Todd, 1980)

Batuan K (m/hari)

Kerikil kasarKerikil menengahKerikilPasir kasarPasir sedangPasir halusBatupasir kasarBatupasir halusLanauLempungBatugampingDolomitSekisBatusasakTufaBasalGabro lapukGranit lapuk

15027045045122.53.10.20.080.00020.940.0010.20.000080.20.010.21.4


KONDUKTIVITAS HIDROLIK (K)

Seberapa mudah fluida dapat melewati ruang pori batuan tergantung dari jenis fluida dan medianya


Hydraulic Conductivities

UnconsolidatedUnconsolidated

DepositsDeposits

MaxMax MedianMedian MinMin

(m/s)(m/s) (m/s)(m/s) (m/s)(m/s)

GravelGravel 3 x 103 x 10-2-2 3 x 103 x 10-3-3 3 x 103 x 10-4-4

SandSand 6 x 106 x 10-3-3 3 x 103 x 10-5-5 2 x 102 x 10-7-7

Silt / LoessSilt / Loess 2 x 102 x 10-5-5 2 x 102 x 10-7-7 2 x 102 x 10-9-9

Lacustrine ClayLacustrine Clay 5 x 105 x 10-9-9 7 x 107 x 10-10-10 1 x 101 x 10-12-12

Marine ClayMarine Clay 2 x 102 x 10-9-9 4 x 104 x 10-11-11 8 x 108 x 10-13-13



Cemented Cemented Sedimentary Sedimentary

RocksRocks

MaxMax MedianMedian MinMin

(m/s)(m/s) (m/s)(m/s) (m/s)(m/s)

Karst / Reef Karst / Reef LimestoneLimestone 2 x 102 x 10-2-2 1 x 101 x 10-4-4 1 x 101 x 10-6-6

Limestone / Limestone / DolomiteDolomite 6 x 106 x 10-6-6 8 x 108 x 10-7-7 1 x 101 x 10-9-9

SandstoneSandstone 6 x 106 x 10-6-6 4 x 104 x 10-8-8 3 x 103 x 10-10-10

SiltstoneSiltstone 2 x 102 x 10-8-8 5 x 105 x 10-9-9 1 x 101 x 10-11-11

Evaporite AnhydriteEvaporite Anhydrite 2 x 102 x 10-8-8 9 x 109 x 10--

1010 4 x 104 x 10-13-13

Shale / MudstoneShale / Mudstone 3 x 103 x 10-9-9 2 x 102 x 10--

1111 1 x 101 x 10-13-13

Evaporite SaltEvaporite Salt 1 x 101 x 10-10-10 1 x 101 x 10--

1111 1 x 101 x 10-12-12



Crystalline RocksCrystalline RocksMaxMax MedianMedian MinMin

(m/s)(m/s) (m/s)(m/s) (m/s)(m/s)

Fractured Extrusives Fractured Extrusives (weathered flow tops)(weathered flow tops) 2 x 102 x 10-2-2 9 x 109 x 10-4-4 4 x 104 x 10-7-7

Weathered IntrusivesWeathered Intrusives 5 x 105 x 10-5-5 5 x 105 x 10-6-6 5 x 105 x 10-7-7

Fractured IntrusivesFractured Intrusives 3 x 103 x 10-4-4 1 x 101 x 10-8-8 8 x 108 x 10-9-9

Fractured Fractured MetamorphicsMetamorphics 3 x 103 x 10-4-4 1 x 101 x 10-8-8 8 x 108 x 10-9-9

Massive ExtrusivesMassive Extrusives 4 x 104 x 10-7-7 3 x 103 x 10-9-9 2 x 102 x 10-11-11

Massive IntrusivesMassive Intrusives 2 x 102 x 10-10-10 2 x 102 x 10--

1212 3 x 103 x 10-14-14

Massive Massive MetamorphicsMetamorphics 2 x 102 x 10-10-10 2 x 102 x 10--

1212 3 x 103 x 10-14-1489Hidrogeologi Dasar

Bagaimana Air Bergerakl

h1

h2

Q

A Water table

Datum

Tingkat aliran yang melalui suatu geomaterial dihitung berdasarkan Darcy’s Law

Q = Aki

Where:-Q = volume of water flowing in unit timeA = cross-sectional area through which waters flowsK = coefficient of permeabilityi = hydraulic gradient

i = h1 – h2

l


Hydraulic Heado Total hydraulic head ditunjukkan oleh ketinggian

kenaikan air pada piezometrik yang diukur terhadap suatu datum tertentu misalnya muka air laut. Diukur pada suatu titik.

o Hydraulic head, h, didefinisikan sebagai jumlah:o head ketinggian, he o head tekanan, hp dan

h = he+ hp91Hidrogeologi Dasar

Hydraulic Head

Datum = Sea Level

TotalHead

PressureHead

ElevationHead

A


93Datum

A

B

C

50m

100m

0m

Total Head = Elevation Head + Pressure HeadTotal Head = Elevation Head + Pressure Head

100m = 100 + 0m

100m = 50m + 50m

100m = 0m + 100m

Berapa hydraulic headBerapa hydraulic head total pada titik A, B and C? total pada titik A, B and C?

Hidrogeologi Dasar

Hydraulic Heado Pengukuran hydraulic head menentukan muka

air tanah pada akifer tak tertekan/bebas dan garis piezometrik pada akifer tertekan.

o Pengukuran Hydraulic head juga dapat dipakai untuk menginterpretasikan arah aliran air tanah.

o Beberapa contoh


95

Hydraulic Head

Kemana arah aliran air tanah?Kemana arah aliran air tanah?

Hidrogeologi Dasar

Gradien Head and Hydraulic

Apa itu gradien?Apa itu gradien?

Source: Heath,1982 WSP 2220Source: Heath,1982 WSP 222096Hidrogeologi Dasar

Peta Muka Piezometric Akifer Tertekan

1745000 1750000 1755000 1760000 1765000 1770000 1775000 1780000 1785000

340000

345000

350000

355000

360000

365000

370000

375000

380000

Bagaimana Bagaimana Arah aliran air Arah aliran air tanah?tanah?


TransmisivitasKecepatan aliran melalui penampang vertikal akifer

setebal satu meter dengan gradien hidrolik sama dengan 1.

T= K x b

T adalah TransmisivitasK adalah Konduktivitas Hidrolikb adalah Ketebalan Akifer

Heath 1982, WSP 2220


Pendahuluan/Terminologi Siklus Hidrologi Akifer Parameter Hidraulik Kualitas Air Neraca Air

Topik


PP No 82/2001 :PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PENGENDALIAN

PENCEMARAN AIR

Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metoda tertentu berdasarkan peraturan berlaku

Kelas air adalah peringkat kualitas air yang dinilai masih layak untuk dimanfaatkan bagi peruntukan tertentu

Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air.


Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya

Air limbah adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair

Baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar dan atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber air dari suatu usaha dan atau kegiatan


PP No 82/2001 :PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PENGENDALIAN

PENCEMARAN AIR

Klasifikasi Mutu Air (PP No. 82/2001)

Kelas 1 Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum,dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

Kelas 2 Peruntukannya untuk sarana/prasarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

Kelas 3 Peruntukannya untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

Kelas 4 Peruntukannya untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut


Kualitas Air Minum Gol A (dapat langsung diminum)

PARAMETER SATUAN KADAR MAKSIMUM

KETERANGAN

FISIKA• Bau • TDS• Kekeruhan• Rasa• Suhu• Warna

-Mg/LSkala NTU-oCSkala TCU

10005

Suhu Udara ± 3oC15

Tidak berbau

Tidak berasa

KIMIA• Anorganik• Organik

MIKROBIOLOGI• Koliform tinja

RADIOAKTIVITAS• Aktivitas Alpha• Aktivitas Beta


Pencemaran Airtanah

TRANSPORTASI MASSA YANG SOLUBLEDALAM AIRTANAH

PROSES

1. Adveksi, yaitu merupakan proses fisik dimana air sebagai medium bergerak sambil membawa kontaminan yang berada didalamnya

2. Dispersi Hidrodinamik, yaitu merupakan transport atau perpindahan masa akibat difusi kontaminan, karena gradien konsentrasi yang mengakibatkan adanya gerak serta mekanisme dispersi.

3. Retardasi, yaitu fenomena yang menunjukkan perubahan jumlah dari kontaminan selama terjadi proses transport akibat reaksi antara kontaminan dengan media tanah, yang memberikan efek seolah-olah gerakan kontaminan menjadi terhambat (retarded).

KARAKTERISTIK ZAT PENCEMAR

LNAPL (Light Nonaqueous Phase Liquid)zat tersebut itu ada yang mempunyai kerapatan jenis yang lebih ringan dari air. Contohnya : bensin (gasoline) dan minyak bakar atau minyak diesel.

DNAPL (Dense Non-Aqueous Phase Liquids)Ada juga cairan yang lebih berat dari air. Contohnya : pelarut terhalogenasi seperti carbon tetrachloride dan trichloroethylen (TCE)


AdvectionMechanical Dispersion:Spread

Sungai (Air Permukaan dan Airtanah) Sungai tidak berhubungan dengan muka airtanah, akan tetapi mengisi aquifer

Sungai berhubungan dengan muka airtanah, mengisi aquifer (loosing stream) / Effleuent River

Sungai berhubungan dengan muka airtanah, aquifer mengisi sungai (gaining stream) / Influent River

Sungai sebagai point of discharge dari permukaan dan airtanah

Travel Times in Regional Aquifers

Local Discharge?

Neraca Air (Water Budget)


Hidrogeologi 111 SN

Neraca Air:Neraca air menunjukkan hubungan antara komponen-2 dalam siklus hidrologi/ hidrgeologi, yang dapat dinyatakan sebagai persamaan berikut :

P = R + ET + I atau

P = R + ET + (BF + dS)di mana :P = presipitasi/ curah hujanR = run off/ limpasanE = evaporasiT = transpirasiET = evapo-transpirasiI = infiltrasiBF = base flow/ aliran sungai dari mata airdS = recharge/ imbuhan airtanah

Hidrogeologi 112 SN

Skema Neraca Air (air meteorik)

AWAN

AIR PERMUKAAN(laut, sungai, danau, rawa, es)

AIRTANAH(at bebas, at tertekan)

Infiltrasi/Perkolasi

Kondensasi/ Hujan

Mata Air

P

I

ET

R

P = R + ET + I

Contoh Soal….

Suatu area dg luas 2x107 m2, mempunyai curah hujan 2.5 m/th, nilai Evapotranspirasi 0.7 m/th, aliran permukaan 20 498 400 m3/th, baseflow 6 307 200 m3/th. Berapa besar air hujan tersebut yang tersimpan sebagai air tanah?


Jawabannya adalah…. P = 2.5 m/th x (2.107 m2) -> 5x107 m3/th ET = 0.7 m/th x (2x107 m2) -> 1.4 x 107 m3/th 5x107 m3/th = 20 498 400 m3/th + 1.4 x 107

m3/th + 6 307 200 m3/th + ds ds = 9 194 400 m3/th


pengenalan data air tanah_iwan

Documents