MAKALAHHIDROLOGI LINGKUNGAN

Oleh:

Kelompok IV

Anggota:

SUCI WULANDARI (1210941001)

AUFA RAHMATIKA (1210941003)

ANNISA DWINTA (1210941009)

FITRIA MARCHELLY (1210942001)

NABILAH FRIMELI (1210942017)

Dosen:

Dewi Fitria, PhD

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALAS

2014

EDIT DULU ! ini masih kata pengantar mata

kuliah lain

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena kami

dapat menyelesaikan makalah ini. Penyusunan makalah ini disusun untuk

memenuhi tugas mata kuliah Hidrologi Lingkungan dengan topik Run off, air

tanah dan aplikasi terhadap teknik lingkungan. Selain itu tujuan dari penyusunan

makalah ini juga untuk menambah wawasan tentang bagaimana proses-proses

operasi per unit yang terjadi pada pengolahan air minum maupun air buangan .

Dalam makalah ini disajikan tentang pengertian pengadukan, macam-

macam pengadukan berdasarkan kecepatan dan metodologi yang dipakai, dan

bagaimana tingkat pengadukan pada setiap unit operasi yang dipakai dalam air

buangan dan air minum

Kami berharap sebagai penulis makalah ini bisa kami jadikan sebagai

sarana untuk kami menambah wawasan tentang keberadaan air dan sifat-sifatnya

dilingkungan sekitar, dan tentunya kami berharap makalah ini bisa bermanfaat

bagi pembaca.

kami menyadari bahwa makalah ini sangat jauh dari kesempurnaan. Oleh

karena itu, dengan segala kerendahan hati, kami menerima kritik dan saran agar

penyusunan makalah selanjutnya menjadi lebih baik. Untuk itu kami

mengucapkan banyak terima kasih dan semoga makalah ini bermanfaat bagi para

pembaca.

Padang, 21 Agustus 2014

Penulis

Aliran permukaan (run off) adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di

atas permukaan tanah menuju ke sungai, danau dan lautan (Asdak, 1995). Aliran

permukaan terjadi apabila intensitas hujan melebihi kapasitas infiltarasi tanah,

dimana dalam hal ini tanah telah jenuh air (Kartasapoetra dkk, 1988). Jumlah air

yang menjadi limpasan sangat bergantung kepada jumlah air hujan persatuan

waktu, keadaan penutup tanah, topografi, jenis tanah, dan ada tidaknya hujan yang

terjadi sebelumnya (Rahim, 2000).

Hujan merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan tingginya aliran

permukaan. Intensitas hujan akan mempengaruhi laju dan volume aliran

permukaan. Intensitas hujan yang tinggi akan memungkinkan tingginya aliran

permukaan yang terjadi. Aliran permukaan (run off) juga disebut sebagai bagian

dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan tanah menuju ke sungai, danau

dan lautan. Air hujan yang jatuh

ke permukaan tanah ada yang langs ung masuk ke dalam tanah atau disebut air

infiltrasi. Sebagian lagi tidak sempat masuk ke dalam tanah dan oleh karenanya

mengalir di atas permukaan tanah ke tempat yang lebih rendah. Ada juga bagian

dari air hujan yang telah masuk ke dalam tanah, terutam a pada tanah yang

hampir atau telah jenuh, air tersebut ke luar ke permukaan tanah lagi dan lalu

mengalir ke bagian yang lebih rendah. Aliran air permukaan yang disebut terakhir

sering juga disebut air larian atau limpasan.

Menurut Arsyad (1982 dalam Haridjaja dkk.1991) proses terjadinya aliran

permukaan adalah curah hujan yang jatuh diatas permukaan tanah pada suatu

wilayah pertama-tama akan masuk kedalam tanah sebagai air infiltrasi setelah

ditahan oleh tajuk pohon sebagai air intersepsi. Infiltrasi akan berlangsung terus

selama air masih berada dibawah kapasitas lapang. Apabila hujan terus

berlangsung , dan kapasitas lapang teah terpenuhi, maka kelebihan air hujan

tersebut akan tetap terinfiltrasi yang selanjutnya akan menjadi air perkolasi dan

sebagian digunakan untuk mengisi cekungan atau depresi permukaan tanah

sebagai simpanan permukaan (depression storage), selanjutnya setelah simpanan

depresi terpenuhi, kelebihan air tersebut akan menjadi genangan air yang disebut

tambatan permukaan (detention storage). Sebelum menjadi aliran permukaan

(over land flow), kelebihan air hujan diatas sebagian menguap atau terevaporasi

walaupun jumlahnya sangat sedikit.

Setelah proses hidrologi diatas tercapai dan air hujan masih berlebih, baik

hujan masih berlangsung atau tidak, maka aliran permukaan akan terjadi.

Selanjutnya aliran permukaan ini akan menuju saluran-saluran dan akhirnya

menuju sungai sebelum mencapai danau atau laut.

Hasil aliran permukaan suatu DAS biasanya disajikan dalam bentuk grafik

yang menggambarkan fenomena aliran tinggi muka air, debit, kecepatan dan

waktunya yang disebut hidrograf. (Soemarto, 1987)

Hidrograf adalah suatu grafik yang menggambarkan hubungan antara debit

dengan waktu. Berdasakan pemisahan komponen-komponen hidrograf, untuk

menentukan besarnya banjir di dalam sungai, perlu diketahui besarnya aliran

langsung (direct runoff) yang disebabkan oleh hujan. Hidrograf tersebut dipisah

menjadi dua bagian, yaitu : Aliran langsung (direct runoff) atau aliran hujan yaitu

aliran permukaan sungai (channel precipitation), dan aliran bawah tanah

(interflow), aliran air tanah atau aliran dasar (base flow). Pemisahan aliran dasar

dari hidrograf diperlukan untuk memperoleh hidrograf aliran langsung (Soemarto,

1987).

Bagian penting dari air larian dalam kaitannya dengan rancang bangun pengendali

air larian adalah besarnya debit puncak, Q (peak flow atau debit air yang tertinggi)

dan waktu tercapainya debit puncak, volume dan penyebaran air larian. Curah

hujan yang jatuh terlebih dahulu memenuhi a ir untuk evaporasi, intersepsi,

infiltrasi, dan mengisi cekungan tanah baru kemudian air larian berlangsung

ketika curah hujan melampaui laju infiltrasi ke dalam tanah. Bagian penting dari

air larian dalam kaitannya dengan rancang bangun pengendali air larian adalah

besarnya debit puncak, Q (peak flow atau debit air yang tertinggi) dan waktu

tercapainya debit puncak, volume dan penyebaran air larian. Curah hujan yang

jatuh terlebih dahulu memenuhi a ir untuk evaporasi, intersepsi, infiltrasi, dan

mengisi cekungan tanah baru kemudian air larian berlangsung ketika curah hujan

melampaui laju infiltrasi ke dalam tanah. Semakin lama dan semakin tinggi

intensitas hujan akan menghasilkan air larian semakin besar. Namun intensitas

hujan yang terlalu tinggi dapat menghancurkan agregat tanah sehingga akan

menutupi pori -pori tanah akibatnya menurunkan kapasitas infiltrasi. Volume air

larian akan lebih besar pada hujan yang intensif dan tersebar mera ta di seluruh

wilayah DAS dari pada hujan tidak merata, apalagi kurang intensif. Disamping

itu, faktor lain yang mempengaruhi volume air larian adalah bentuk dan ukuran

DAS, topografi, geologi dan tataguna lahan. Kerapatan daerah aliran (drainase)

mempengaruhi kecepatan air larian. Kerapatan daerah aliran adalah jumlah dari

semua saluran air/sungai (km) dibagi luas DAS (km2). Makin tinggi kerapatan

daerah aliran makin besar kecepatan air larian sehingga debit puncak tercapai

dalam waktu yang cepat. Vegetasi dapat menghalangi jalannya air larian dan

memperbesar jumlah air infiltrasi dan masuk ke dalam tanah.

Perhitungan Koefisien Runoff

Koefisien Air Larian

Koefisien air larian (C) adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan antara

besarnya air larian terhadap besarnya curah hujan. (dalam suatu DAS)

atau

dimana:

di = Jumlah hari dalam bulan ke-i

Q = Debit rata-rata bulanan (m3/detik) dan 86400 = jumlah detik dalam 24 jam.

P = Curah hujan rata-rata setahun (m/tahun)

A = Luas DAS (m2)

Misalnya C untuk hutan adalah 0,1 arti nya 10% dari total curah hujan akan

menjadi air larian. Angka C ini merupakan salah satu indikator untuk menentukan

apakah suatu DAS telah mengalami gangguan fisik. Nilai C yang besar berarti

sebagian besar air hujan menjadi air larian, maka ancaman erosi dan banjir akan

besar. Besaran nilai C akan berbeda -beda tergantung dari tofografi dan

penggunaan lahan. Semakin curam kelerengan lahan semakin besar nilai C lahan

tersebut. Nilai C pada berbagai topografi dan penggunaan lahan bisa dilihat pada

Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Nilai C pada berbagai topografi dan penggunaan lahan

Kondisi daerah Nilai C

Pegunungan yang curam 0.75 – 0.90

Pegunungan tersier 0.70 – 0.80

Tanah bergelombang dan hutan 0.50 – 0.75

Tanah dataran yang ditanami 0.45 – 0.60

Persawahan yang diairi 0.70 – 0.80

Sungai di daerah pegunungan 0.75 – 0.85

Sungai kecil di dataran 0.45 – 0.75

Sungai besar di dataran 0.50 – 0.75

Perhitungan Debit Puncak Aliran Permukaan

Metoda Rasional

Metoda rasional (U.S. Soil Consevation Service, 1973) adalah metoda yang

digunakan untuk memperkirakan besarnya air larian puncak (peak runoff). Meoda

ini relatif mudah digunakan karena diperuntukkan pemakaian pada DAS

berukuran kecil, kurang dari 300 ha (Goldman et al, 1986).

Persamaan matematik metoda rasional :

Qp = Air larian (debit) puncak (m3/dt)

C = Koefisien air larian

ip = Intensitas hujan (mm/jam)

A = Luas Wilayah DAS (ha)

Intensitas hujan ditentukan dengan memperkirakan waktu konsentrasi ( time of

concentration, Tc) untuk DAS bersangkutan dan menghitung intensitas hujan

maksimum untuk periode berulang (return period) tertentu dan waktu hujan sama

dengan Tc. Bila Tc=1 jam maka intensitas hujan terbesar yang harus digunakan

adalah curah hujan 1-jam.

Contoh :

1. Perhitungan debit puncak (Qp)

Suatu daerah dengan luas 250 ha memiliki koefisien runoff (C=0,35), intensitas

hujan terbesar (ip= 0,75 mm/jam). Hitung debit air larian puncak (m3/dt) ?

Pemecahan :

Qp = 0,0028 C ip A

= 0,0028 . 0,35 . 0,75 . 250 m3/dt

= 0.18 m3/dt

2. Perhitungan P, Q dan C

Tabel 4.2. Perhitungan jumlah air yang mengalir melalui outlet dengan ukuran

DAS (200 ha)

Bulan Debit rata-rata

Q (m3/dt)

Jumlah

Hari (d)

Total debit

d x 86400 x Q

(m3)

Curah

Hujan

(mm)

Januari 0,15 31 401760 369

Pebruari 0,10 28 241920 291

Maret 0,08 31 214272 289

April 0,06 30 155520 271

Mei 0,05 31 133920 188

Juni 0,05 30 129600 132

Juli 0,02 31 53568 132

Agustus 0,01 31 26784 67

September 0,04 30 103680 78

Oktober 0,06 31 160704 144

Nopember 0,08 30 207360 226

Desember 0,21 31 562464 355

Total setahun = 2.391.552 2.542

Tahap-tahap yang perlu dilakukan :

a. Volume hujan setahun seluas 200 ha,

P = CH/1000 x A

dimana,

CH = curah hujan (mm/tahun)

A = luas DAS (m2) (1 ha = 10000 m2)

P = (2542/1000) x 200 x 10000 m3

= 5.084.000 m3

b. Total Q setahun

12

Q = (d x 86400 x Q) = 2.391.552 m3

1

c. Koefisien air larian (C) kemudian dapat dihitung, yaitu :

12

C = (d x 86400 x Q)/(CH/1000)(A)

1

C = 2391552 m3/5084000 m3 = 0.47

Pengertian Air Tanah

Menurut Herlambang (1996) 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. Lapisan yang

dapat menangkap dan meloloskan air disebut akuifer. Menurut Krussman dan

Ridder (1970) dalam Utaya (1990) bahwa macam-macam akifer sebagai berikut:

Air tanah yang berasal dari infiltrasi

a. Akifer Bebas (Unconfined Aquifer) 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. b. Akifer Tertekan

(Confined Aquifer) yaitu aquifer yang seluruh jumlahnya air yang dibatasi oleh

lapisan kedap air, baik yang di atas maupun di bawah, serta mempunyai tekanan

jenuh lebih besar dari pada tekanan atmosfer. c. Akifer Semi tertekan (Semi

Confined Aquifer) yaitu aquifer yang seluruhnya jenuh air, dimana bagian

atasnya dibatasi oleh lapisan semi lolos air dibagian bawahnya merupakan lapisan

kedap air. d. Akifer Semi Bebas (Semi Unconfined Aquifer) yaitu aquifer yang

bagian bawahnya yang merupakan lapisan kedap air, sedangkan bagian atasnya

merupakan material berbutir halus, sehingga pada lapisan penutupnya masih

memungkinkan adanya gerakan air. Dengan demikian aquifer ini merupakan

peralihan antara aquifer bebas dengan aquifer semi tertekan.

Tolman (1937) dalam Wiwoho (1999) 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) 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.

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.

1. Gerakan Air Tanah

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).

Gerakan air tanah dan jenis lapisannya

2. Kondisi Air Tanah Dataran Alluvial

Dataran alluvial merupakan dataran yang terbentuk akibat proses-proses

geomorfologi yang lebih didominasi oleh tenaga eksogen antara lain iklim, curah

hujan, angin, jenis batuan, topografi, suhu, yang semuanya akan mempercepat

proses pelapukan dan erosi. Hasil erosi diendapkan oleh air ketempat yang lebih

rendah atau mengikuti aliran sungai. Dataran alluvial

menempati daerah pantai, daerah antar gunung, dan dataran lembah sungai.

daerah alluvial ini tertutup oleh bahan hasil rombakan dari daerah sekitarnya,

daerah hulu ataupun dari daerah yang lebih tinggi letaknya. Potensi air tanah

daerah ini ditentukan oleh jenis dan tekstur batuan. Daerah pantai terdapat cukup

luas di pantai timur Pulau Sumatera, Pulau Jawa bagian Utara dan selatan, Pulau

Kalimantan dan Irian Jaya bagian Selatan. Air tanah daerah dataran pantai selalu

terdapat dalam sedimen kuarter dan resen yang batuannya terdiri dari pasir,

kerikil, dan berinteraksi dengan lapisan lempung. Kondisi air tanah pada lapisan

tersebut semuanya dalam keadaan tertekan , mempunyai potensi yang umumnya

besar, namun masih bergantung pada luas dan penyebaran lapisan batuan dan

selalu mendapat ancaman interusi air laut, apabila pengambilan air tanah

berlebihan. Dataran antar gunung di pulau Jawa terdapat di Bandung, Garut,

Madiun , Kediri, Nganjuk, dan Bondowoso, daerah ini sebagian besar dibatasi

oleh kaki gunung api. Lapisan batuan terdiri atas bahan klastika hasil rombakan

batuan gunung api sekitarnya. Pengertian susunan litologi dari butir kasar ke halus

membentuk suatu kondisi air tanah tertekan, cekungan air tanah antar gunung

mempunyai potensi yang cukup besar. Beberapa bentuk lahan asal fluvial adalah

sebagai berikut : (1) Kipas Alluvial (Alluvial fan); (2) Crevasse-Splays; (3)

Tanggul alam (Natural lever); (4) Poin bar; (5) Dataran banjir; (6) Cekungan

fluvial (Flood plain); (7) Teras Alluvial; (8) Delta Volume air tanah dalam dataran

alluvial di tentukan oleh tebal dan penyebaran permeabilitas dari akifer yang

terbentuk dalam aluvium dan dilluvium yang mengendap dalam dataran. Apabila

suatu daerah materi penyusunnya atas materi halus (liat/berdebu) umumnya

permeabilitasnya kecil, sedangkan suatu daerah yang tersusun atas pasir dan

kerikil permeabilitasnya besar. Air tanah yang mengendap di dataran banjir

ditambah langsung dari peresapan air susupan. Permukaan air tanahnya dangkal

sehingga pengambilan air dapat dengan sumur dangkal. Dataran alluvial unsur-

unsur yang dominan adalah unsur NO2, NO3, Ca, Mg, Si, dan Fe. Kelebihan

Nitrit karena pengaruh zat buangan (urine), pembusukan organik dari hasil

reduksi nitrat yang ada disekitar air tanah (Karmono dan Joko Cahyo, 1978:11).

Hal ini selain dipengaruhi oleh faktor alam juga sebagai aktivitas manusia

misalnya adanya lahan pertanian yang mengkonsumsi pupuk organik yang

mengandung nitrat.

3. Asal-Usul dan Sifat-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) Pengaliran 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).