DASAR-DASAR DASAR-DASAR HIDROGEOLOGIHIDROGEOLOGI

Hadi DarmawanHadi DarmawanD. KadarismanD. Kadarisman

Air merupakan sumber kehidupan penting. Air merupakan sumber kehidupan penting. Kebutuhan air bersih selalu meningkat, Kebutuhan air bersih selalu meningkat, sejalan dengan kemajuan zaman dan sejalan dengan kemajuan zaman dan pekembangan penduduk. Kelangkaan air pekembangan penduduk. Kelangkaan air bersih dapat menjadi masalah pada tahun-bersih dapat menjadi masalah pada tahun-tahun mendatang menyusul masalah energi.tahun mendatang menyusul masalah energi.

Untuk kelangkaan energi bisa diatasi dengan Untuk kelangkaan energi bisa diatasi dengan berbagai teknologi, dintaranya tenaga surya, berbagai teknologi, dintaranya tenaga surya, tenaga angin, ombak (tenaga angin, ombak (otecotec), dan batu bara, ), dan batu bara, sedangkan air bersih harus mencapai sumber sedangkan air bersih harus mencapai sumber air. Salah satu sumber air cukup besar air. Salah satu sumber air cukup besar adalah air bawah tanah. adalah air bawah tanah.

Ilmu yang mempelajari air bawah tanah Ilmu yang mempelajari air bawah tanah adalah adalah hidrogeologihidrogeologi, , geohidrologigeohidrologi atau atau hidrologihidrologi air tanah. Perbedaanya hanya air tanah. Perbedaanya hanya pada penekanan ilmu yang dipelajari. pada penekanan ilmu yang dipelajari.

Secara umum, Secara umum, hidrogeologihidrogeologi adalah ilmu adalah ilmu yang mempelajari keterpadatan, yang mempelajari keterpadatan, penyebaran dan aliran air bawah tanah penyebaran dan aliran air bawah tanah termasuk kualitas airnya, dengan termasuk kualitas airnya, dengan pendekatan dan penekanan lebih ke ilmu pendekatan dan penekanan lebih ke ilmu geologi.geologi.

Airtanah sebagai sumber air bersih mempunyai Airtanah sebagai sumber air bersih mempunyai kelebihan dan kekurangan terhadap air permukaan, kelebihan dan kekurangan terhadap air permukaan,

diantaranya:diantaranya:

Reservoir AirtanahReservoir Airtanah

KelebihanKelebihan

1.1. Mempunyai kapasitas tampung Mempunyai kapasitas tampung luasluas

2.2. Hampir tidak ada atau tidak ada Hampir tidak ada atau tidak ada penguapanpenguapan

3.3. Memerlukan wilayah kecilMemerlukan wilayah kecil

4.4. Sedikit atau tidak ada Sedikit atau tidak ada kegagalan struktur bangunankegagalan struktur bangunan

5.5. Suhu air tetapSuhu air tetap

6.6. Lebih bersih dari pencemaran Lebih bersih dari pencemaran bakteribakteri

7.7. Bertindak sebagai pengantar air Bertindak sebagai pengantar air ke tempat yang memerlukan ke tempat yang memerlukan

Reservoir Air PermukaanReservoir Air Permukaan

KekuranganKekurangan

1.1. Kapasitas tampung kecilKapasitas tampung kecil

2.2. Hilang karena penguapan besarHilang karena penguapan besar

3.3. Memerlukan wilayah besarMemerlukan wilayah besar

4.4. Bisa atau bahkan pernah terjadi Bisa atau bahkan pernah terjadi kegagalan struktur kegagalan struktur bangunan/dam jebolbangunan/dam jebol

5.5. Suhu air berfluktuasiSuhu air berfluktuasi

6.6. Mudah tercemar bakteriMudah tercemar bakteri

7.7. Air harus dikirim ke tempat yang Air harus dikirim ke tempat yang memerlukanmemerlukan

Airtanah sebagai sumber air bersih mempunyai Airtanah sebagai sumber air bersih mempunyai kelebihan dan kekurangan terhadap air permukaan, kelebihan dan kekurangan terhadap air permukaan,

diataranya:diataranya:

Reservoir AirtanahReservoir AirtanahKekuranganKekurangan

1.1. Air harus dipompaAir harus dipompa2.2. Air dapat termineralisasiAir dapat termineralisasi3.3. Penelitian, evaluasi, dan Penelitian, evaluasi, dan

pengaturan sulit dan mahalpengaturan sulit dan mahal4.4. Untuk imbuhan perlu Untuk imbuhan perlu

pengolahan mahalpengolahan mahal5.5. Imbuhan tergantung dari Imbuhan tergantung dari

adanya air permukaanadanya air permukaan

Reservoir Air PermukaanReservoir Air Permukaan

KelebihanKelebihan

1.1. Air diantaranya bisa mengalir Air diantaranya bisa mengalir dengan gaya gravitasiya dengan gaya gravitasiya sendirisendiri

2.2. Kandungan mineral biasanya Kandungan mineral biasanya relatif kecilrelatif kecil

3.3. Penelitian, evaluasi, dan Penelitian, evaluasi, dan pengaturan relatif lebih mudahpengaturan relatif lebih mudah

4.4. Tidak diperlukan pengolahan Tidak diperlukan pengolahan untuk imbuhanuntuk imbuhan

5.5. Imbuhan tergantung dari Imbuhan tergantung dari curah hujancurah hujan

Asal usul airtanah sebagian besar berasal dari Asal usul airtanah sebagian besar berasal dari air hujanair hujan yang jatuh ke tanah. Air tersebut yang jatuh ke tanah. Air tersebut selanjutnya sebagian akan mengalir di atas selanjutnya sebagian akan mengalir di atas permukaan tanah, diantaranya sebagai sungai, permukaan tanah, diantaranya sebagai sungai, sebagian meresap ke dalam tanah sebagai sebagian meresap ke dalam tanah sebagai airtanahairtanah, sebagian lagi menguap kembali ke , sebagian lagi menguap kembali ke udara baik langsung ataupun lewat tumbuh-udara baik langsung ataupun lewat tumbuh-tumbuhan yang disebut tumbuhan yang disebut penguap keringatanpenguap keringatan. . Baik air permukaan maupun airtanah semuanya Baik air permukaan maupun airtanah semuanya akan mengalir menuju laut, yang selanjutnya akan mengalir menuju laut, yang selanjutnya sebagian akan menguap kembali ke udara sebagian akan menguap kembali ke udara menjadi menjadi awanawan. Hujan . Hujan → air permukaan (sungai) → air permukaan (sungai) dan airtanah → laut → penguapan → awan, dan airtanah → laut → penguapan → awan, disebut disebut daur hidrologidaur hidrologi..

Air permukaan dalam perjalanannya Air permukaan dalam perjalanannya meresap ke tanah melewati meresap ke tanah melewati jalur tidak jalur tidak jenuhjenuh sebelum mencapai sebelum mencapai jalur jenuhjalur jenuh air, yang selanjutnya disebut air, yang selanjutnya disebut airtanahairtanah. . Semua air yang berada di bawah muka Semua air yang berada di bawah muka tanah disebut tanah disebut air bawah tanahair bawah tanah, , sedangkan yang mengisi jalur jenuh air sedangkan yang mengisi jalur jenuh air selanjutnya disebut selanjutnya disebut airtanahairtanah. . Airtanah ini selanjutnya yang menjadi Airtanah ini selanjutnya yang menjadi objek penyelidikan ahli hidrogeologi objek penyelidikan ahli hidrogeologi atau hidrogeologist.atau hidrogeologist.

Airtanah dalam perjalanannya menuju Airtanah dalam perjalanannya menuju laut melewati lapisan pembawa air, yang laut melewati lapisan pembawa air, yang disebut disebut akuiferakuifer. Menurut jenisnya, . Menurut jenisnya, akuifer dapat dibedakan menjadi dua akuifer dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:jenis, yaitu:

1.1. Akuifer berupa ruang antar butir Akuifer berupa ruang antar butir (primer)(primer)

2.2. Akuifer berupa rekah, celah, atau Akuifer berupa rekah, celah, atau lubang pelarutan (sekunder)lubang pelarutan (sekunder)

Batuan dapat menjadi akuifer jenis 1 Batuan dapat menjadi akuifer jenis 1 (ruang antar butir), jenis 2 (rekah, celah, (ruang antar butir), jenis 2 (rekah, celah, lubang pelarutan), atau keduanya, baik lubang pelarutan), atau keduanya, baik jenis 1 dan jenis 2 bersama-sama.jenis 1 dan jenis 2 bersama-sama.

Batuan yang memiliki akuifer jenis 1 Batuan yang memiliki akuifer jenis 1 pada batuan sedimen klasik berumur pada batuan sedimen klasik berumur geologi muda. geologi muda. Batuan yang memiliki akuifer jenis 2 Batuan yang memiliki akuifer jenis 2 dijumpai di batuan bersifat padu, seperti dijumpai di batuan bersifat padu, seperti batuan beku, batuan metamorf, batuan batuan beku, batuan metamorf, batuan sedimen berumur geologi tua, batu sedimen berumur geologi tua, batu gamping. gamping. Batuan yang memiliki akuifer jenis 1 dan Batuan yang memiliki akuifer jenis 1 dan jenis 2 bersama-sama adalah bauan jenis 2 bersama-sama adalah bauan volkanik gunung api strato. volkanik gunung api strato. Batuan ini tersusun dari perselang-Batuan ini tersusun dari perselang-selingan lava dengan piroklastik.selingan lava dengan piroklastik.

Sifat batuan terhadap air di samping Sifat batuan terhadap air di samping dapat sebagai dapat sebagai akuiferakuifer seperti tersebut seperti tersebut sebelumnya, juga dapat sebagai batuan sebelumnya, juga dapat sebagai batuan yang kedap air atau yang disebut yang kedap air atau yang disebut akuifugakuifug, seperti batuan beku, batuan , seperti batuan beku, batuan metamorf. metamorf. AkuifugAkuifug adalah batuan yang adalah batuan yang tidak meluluskan air, selain memang tidak meluluskan air, selain memang tidak mengandung air. Selain itu ada tidak mengandung air. Selain itu ada batuan yang disebut batuan yang disebut akuikludakuiklud, yaitu , yaitu batuan tidak meluluskan air.batuan tidak meluluskan air.

Sebagai contoh adalah lempung. Sebagai contoh adalah lempung. Lempung ini mengandung air cukup Lempung ini mengandung air cukup banyak tetapi tidak dapat menyalurkan banyak tetapi tidak dapat menyalurkan airnya secara cukup untuk disedot oleh airnya secara cukup untuk disedot oleh sumur. sumur. Ada lagi batuan yang disebut Ada lagi batuan yang disebut akuitardakuitard. . Batuan ini mirip akuiklud, hanya sedikit Batuan ini mirip akuiklud, hanya sedikit lebih dapat mengalirkan daripada lebih dapat mengalirkan daripada skuiklud. skuiklud. Sebagai contoh adalah lempung pasiran.Sebagai contoh adalah lempung pasiran.

Airtanah dalam perjalanannya lewat Airtanah dalam perjalanannya lewat akuifer memakan waktu hanya dalam akuifer memakan waktu hanya dalam beberapa hari, tetapi juga ada yang beberapa hari, tetapi juga ada yang sampai ratusan bahkan jutaan tahun.sampai ratusan bahkan jutaan tahun.

Kerena lamanya ini, maka air tanah dapat Kerena lamanya ini, maka air tanah dapat berubah komposisi kimianya karena berubah komposisi kimianya karena termineralisasi oleh batuan yang dilewati. termineralisasi oleh batuan yang dilewati.

Mendekati laut, airtanah yang semula Mendekati laut, airtanah yang semula mempunyai rasa tawar juga dapat mempunyai rasa tawar juga dapat berubah menjadi payau atau asin, karena berubah menjadi payau atau asin, karena tercampur dengan air laut yang menyusup tercampur dengan air laut yang menyusup masuk ke darat.masuk ke darat.

Ditinjau dari cara terdapatnya airtanah Ditinjau dari cara terdapatnya airtanah dapat dibagi menjadi dapat dibagi menjadi air tanahbebas/ air tanahbebas/ tak tertekantak tertekan dan dan air tanah tertekanair tanah tertekan. .

Airtanah bebasAirtanah bebas adalah airtanah yang adalah airtanah yang mengisi akuifer di mana bagian atas mengisi akuifer di mana bagian atas akuifer berupa muka tanah, jadi airtanah akuifer berupa muka tanah, jadi airtanah langsung berhubungan dengan langsung berhubungan dengan udara/atmosfir. udara/atmosfir.

Permukaan airtanah ini disebut Permukaan airtanah ini disebut muka muka airtanahairtanah ( (waiter tablewaiter table) atau sering ) atau sering disebut disebut muka airmuka air atau atau paras airparas air..

Konfigurasi muka air mengikuti dan mirip Konfigurasi muka air mengikuti dan mirip bentuk topografi. bentuk topografi.

Pada daerah bertopografi membukit Pada daerah bertopografi membukit kedudukan muka airtanah cenderung kedudukan muka airtanah cenderung dalam, sedangkan di daerah lembah dalam, sedangkan di daerah lembah cenderung dangkal, bahkan di beberapa cenderung dangkal, bahkan di beberapa tempat dapat muncul ke permukaan tempat dapat muncul ke permukaan tanah sebagai mata air.tanah sebagai mata air.

Termasuk dalam kelompok airtanah bebas Termasuk dalam kelompok airtanah bebas adalah adalah airtanah tenggekairtanah tenggek ( (perched perched groundwatergroundwater), yaitu airtanah bebas yang ), yaitu airtanah bebas yang penyebarannya relatif tidak luas (lokal) penyebarannya relatif tidak luas (lokal) berada di atas muka airtanah, regional, berada di atas muka airtanah, regional, mengisi jalur tidak jenuh regional.mengisi jalur tidak jenuh regional.

Berbeda dengan airtanah bebas/tidak Berbeda dengan airtanah bebas/tidak tertekan adalah tertekan adalah airtanah tertekanairtanah tertekan. .

Airtanah tertekan ini mengisi akuifer yang Airtanah tertekan ini mengisi akuifer yang di bagian atasnya tertutup oleh di bagian atasnya tertutup oleh lapisan lapisan penyekatpenyekat ( (confining bedconfining bed) yang bersifat ) yang bersifat kedap air atau relatif kedap air. kedap air atau relatif kedap air.

Termasuk apa yang disebut lapisan Termasuk apa yang disebut lapisan penyekat adalah penyekat adalah akuitardakuitard, , akuikludakuiklud, , ataupun ataupun akuifugakuifug. .

Akibatnya airtanah yang mengisi akuifer Akibatnya airtanah yang mengisi akuifer tertekan ini mempunyai tekanan lebih tertekan ini mempunyai tekanan lebih besar dari tekanan udara setempat atau besar dari tekanan udara setempat atau lebih besar dari satu atmosfir.lebih besar dari satu atmosfir.

Apabila ada lubang bor menembus akuifer Apabila ada lubang bor menembus akuifer tertekan ini, maka airtanah yang mengisi tertekan ini, maka airtanah yang mengisi akuifer ini akan naik ke atas melebihi akuifer ini akan naik ke atas melebihi kedudukan akuifer tersebut.kedudukan akuifer tersebut.

Naiknya airtanah ini dapat melebihi Naiknya airtanah ini dapat melebihi topografi setempat atau keluar ke topografi setempat atau keluar ke permukaan tanah, maka biasa disebut permukaan tanah, maka biasa disebut sumurbor bertekanan positif atau sumurbor bertekanan positif atau mengalirkan airnya sendiri atau sering mengalirkan airnya sendiri atau sering disebut disebut sumur artesis positifsumur artesis positif. .

Apabila kenaikan airtanah tersebut masih Apabila kenaikan airtanah tersebut masih berada di bawah muka tanah setempat, berada di bawah muka tanah setempat, disebut airtanah bertekanan negatif atau disebut airtanah bertekanan negatif atau sumur artesis negatifsumur artesis negatif. .

Muka pisometrikMuka pisometrik adalah bidang adalah bidang imaginer yang menghubungkan titik-titik imaginer yang menghubungkan titik-titik puncak dari kedudukan muka airtanah puncak dari kedudukan muka airtanah tertekan tersebut.tertekan tersebut.

Adanya penyedotan terhadap airtanah Adanya penyedotan terhadap airtanah tertekan ini, muka pisometrik akan turun tertekan ini, muka pisometrik akan turun di bawah topografi, bahkan bisa jauh di di bawah topografi, bahkan bisa jauh di bawah muka airtanah (bawah muka airtanah (water tablewater table). ). Turunnya muka pisometrik jauh di bawah Turunnya muka pisometrik jauh di bawah muka airtanah dapat berdampak negatif muka airtanah dapat berdampak negatif terhadap lingkunganterhadap lingkungan