1

Pendahuluan

Air merupakan salah satu kebutuhan utama manusia sehingga terdapat ilmu pengetahuan

khusus yang membahas tentang air yaitu hidrologi. Secara umum , hidrologi adalah ilmu yang

mempelajari mengenai keberadaan air di bumi dan pengelolaannya. Sedangkan definisi

hidrologi menurut para ahli yaitu :

K. Linsley (1986) menyatakan bahwa hidrologi ialah ilmu yang membicarakan tentang air

yang ada di bumi, yaitu mengenai kejadian, perputaran dan pembagiannya, sifat fisika dan

kimia, serta reaksinya terhadap lingkungan termasuk hubungannya dengan kehidupan.

Singh (1992) menyatakan bahwa hidrologi adalah ilmu yang membahas karakteristik

menurut waktu dan ruang tentang kuantitas dan kualitas air bumi, termasuk di dalamnya

proses hidrologi, pergerakan, penyebaran, sirkulasi

tampungan,eksplorasi,pengembangan,manajemen.

Marta dan Adidarma (1983) menyatakan bahwa hidrologi adalah ilmu yang mempelajari

tentang terjadinya, pergerakan dan distribusi air di bumi, baik di atas maupun dibawah

permukaan bumi, tentang sifat kimia dan fisika air serta reaksinya terhadap lingkungan

dan hubunganya dengan kehidupan.

Sehingga dari pendapat diatas dapat dikemukakan bahwa hidrologi adalah ilmu yang

mempelajari tentang air baik di atmosfer, di bumi dan di dalam bumi tentang

terjadinya,perputarannya,serta pengaruhnya terhadap kehidupan yang ada di alam ini.

1. Struktur dan sifat air

Struktur dan sifat-sifat air tidak diragukan lagi , kita sudah mengetahui beberapa sifat dari

air. Misalnya , yang mungkin sudah anda tahu bahwa air adalah hambar dan tidak berbau .

Anda juga mungkin tahu bahwa air adalah transparan , yang berarti bahwa cahaya dapat

melewati itu . Hal ini penting bagi organisme yang hidup di air , karena kebanyakan

mereka butuh sinar matahari untuk membuat makanan

1.1. Struktur kimia air

Untuk memahami beberapa struktur air, perlu diketahui lebih banyak tentang yang

struktur kimia . Setiap molekul air terdiri dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen

2

.Oksigen atom dalam air yang molekul menarik negatively-charged elektron lebih kuat

dari atom hidrogen lakukan .Akibatnya , atom oksigen yang mempunyai sedikit muatan

negatif , dan atom hidrogen berhasil membuat muatan positif .Perbedaan dalam muatan

listrik antara bagian yang berbeda dari molekul yang sama disebut polaritas , membuat

kutub molekul air .Diagram pada gambar ke kanan air menunjukkan polaritas

Gambar 1. Molekul air. Gambar tersebut menunjukkan muatan positif dan negatif dari molekul air

Bagi setiap 1 molekul air, ada 2 atom hidrogen yang telah bergabung dengan 1 atom

oksigen. Komposisi air atau kandungan air ini boleh diuraikan semula kepada bahan

asas nya melalui proses elektrolisis. Elektrolisis adalah proses menguraikan elektrolit

(dalam kes ini adalah air) kepada komponen asalnya, iaitu oksigen dan hidrogen.

Gambar 2. Gambar molekul ikatan hidrogen

Komposisi 1 molekul air yang terbentuk daripada gabungan 1 atom oksigen dan 2

atom hidrogen.

3

Dibutuhkan dua molekul gas hidrogen diatomik, dikombinasikan dengan satu molekul

dari gas oksigen diatomik untuk menghasilkan dua molekul air. Dengan kata lain rasio

hidrogen terhadap oksigen adalah 2:1, rasio hidrogen terhadap air adalah 1:1, dan rasio

oksigen ke air adalah 1:2.

1.2. Sifat air

Ikatan hidrogen antara molekul air

menjelaskan beberapa sifat air. Misalnya,

ikatan hidrogen menjelaskan mengapa

molekul air cenderung untuk tetap

bersama sama atau memiliki kohesi.

Ikatan hidrogen terus menerus memecah,

dengan yang baru yang terbentuk dengan

molekul yang berbeda. Apakah anda

pernah melihat air menetes dari bocor

keran atau dari mencair es? Jika iya, maka

kita tahu air yang selalu jatuh dalam tetes

daripada sebagai terpisah molekul. Embun turun seperti gambar di bawah ini adalah

contoh lain dari molekul air menempel. Air juga memiliki tinggi sifat adhesi (

kemampuan molekul air tertarik untuk zat lain ) karena yang kutub alam. Pada sangat

Gambar 3. Gambar tetesan embun yang

membentuk seperti sarang laba-laba

4

bersih / kaca yang halus air dapat membentuk lapisan tipis karena molekul pasukan

antara kaca dan molekul air pasukan ( perekat ) lebih kuat dari pasukan yang terpadu

Ikatan hidrogen menyebabkan air memiliki titik didih yang cukup tinggi dari 100˚C

(212˚F) Karena titik didih yang tinggi, kebanyakan air di bumi ini dalam keadaan cair

daripada di ruang gas. Air dalam wujud cair, sangat dibutuhkan semua makhluk hidup.

Ikatan hidrogen juga menyebabkan air untuk membentuk menjadi sebuah tipe kristal

struktur, dengan demikian memperluas ketika membeku. Sehingga menyebabkan es

untuk memiliki kepadatan ( yang lebih rendah massa / volume ) dari air yang cair.

Kepadatan es yang lebih rendah berarti bahwa ia

mengapung di atas air. Misalnya, di iklim dingin, es

mengapung di atas air di danau. Hal ini memungkinkan

hewan di danau seperti ikan untuk bertahan dalam musim

dingin dengan tinggal di dalam cairan air di bawah es.

1.3. Air sebagai pelarut universal

Karena ikatan hidrogen, air melarutkan lebih dari zat cair

yang lain. Kebanyakan suatu unsur memiliki daya larut

yang tinggi dalam air, yang berarti bahwa ketika dalam

konsentrasi besar, banyak unsur akan dilarutkan dan

ditangguhkan dalam air. Gambar di samping menunjukkan garam kristal diuraikan oleh

air, ion individu terhidrasi. Air merupakan zat pada bumi yang hadir dalam 3 fase. Yaitu

solid, cairan dan gas. Dan bumi merupakan satu satunya planet yang di mana air bisa

hadir dalam 3 materi. Karena berkisar dalam suhu di lokasi yang spesifik di sekitar

planet, semua tiga tahap dapat hadir dalam satu lokasi atau di suatu daerah. Tiga fase

sedang padat ( es atau salju ), cairan ( air ), dan gas ( uap air ).Lihat es, air, dan awan (

gambar di bawah ini )

Gambar 4. (a)es mengapung di laut; (b) air yang berwujud cair; (c) uap air yang membentuk awan

5

2. Distribusi air di bumi

Dari total keseluruhan air yang ada di bumi, 97% merupakan air laut, dan 3% adalah air

tawar, air yang mengandung konsentrasi garam yang rendah. Kebanyakan air tawar

terbentuk menjadi gletser dan lembaran es di Greenland. Tempat penampungan air seperti

laut, es, air tanah, danau bahkan atmosfer dikenal sebagai resevoir. Molekul air dapat

melewati resevoir dengan sangat cepat atau bahkan lebih lama.

Gambar 5. Diagram bantang dari distribusi air di bumi

Gambar 6. Tabel distribusi air di bumi

6

3. Siklus air

Sifat air yang unik, molekul air dapat mengalami siklus terus menerus di mana saja pada

bumi. Dalam waktu milyaran tahun , mungkin waktu yang diperlukan molekul air menjadi

gletser atau masih jauh di bawah tanah. Lalu kemana air akan pergi?

Karena air di bumi terdapat dalam 3 macam, sehingga bisa ditemukan di mana pun di bumi

ini. Siklus air ini tidak mempunyai awal dan akhir. Dan prosesnya telah berlangsung sejak

zaman dinosaurus dahulu

Gambar 7. Siklus air yang terjadi di bumi

Siklus hidrologi atau disebut juga siklus air adalah proses, yang didukung oleh energi

matahari, yang menggerakan air antara lautan, langit, dan tanah. Artikel berikut

menjelaskan sedikit lebih banyak tentang siklus air, di mana air bersirkulasi dari tanah ke

udara dalam suatu siklus yang berkelanjutan.

Proses-proses dalam siklus hidrologi meliputi penguapan, pendinginan atau

kondensasi, transportasi, dan presipitasi. Air yang ada dipermukaan bumi mengalami

penguapan. Penguapan terbagi menjadi dua jenis, yaitu evaporasi dan transpirasi.

Evaporasi adalah proses berubahnya zat cair menjadi uap air yang terjadi pada air

permukaan, seperti laut, sungai, danau, waduk, reservoir, dan samudera. Faktor-faktor

yang mempengaruhi evaporasi adalah sebagai berikut.

a) Faktor meteorologis, terdiri atas suhu air, suhu udara/atmosfer, kelembapan, kecepatan

angin, tekanan udara dan sinar Matahari (radiasi).

7

b) Banyaknya air, misalnya penguapan pada permukaan tanah yang jenuh air berbeda

dengan permukaan tanah yang tidak jenuh air.

Transpirasi adalah penguapan air dari tumbuh-tumbuhan melalui pori-pori daun (stomata).

Faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi adalah sebagai berikut.

a) Faktor meteorologis, yaitu sinar Matahari karena transpirasi berlangsung pada siang

hari, sedangkan pada malam hari stomata akan tertutup.

b) Jenis tumbuh-tumbuhan, yaitu berhubungan dengan ukuran stomata dan kandungan air

yang diperlukan tumbuh-tumbuhan.

c) Jenis tanah, yaitu kondisi kelembapan tanah membatasi persediaan air yang diperlukan

oleh tumbuh-tumbuhan.

Selain itu, dalam siklus hidrologi juga terjadi evapotranspirasi, yaitu kombinasi antara

evaporasi dan transpirasi.

a) Evapotranspirasi potensial adalah evapotranspirasi yang terjadi apabila tersedia cukup

air dari presipitasi atau irigasi. Evapotranspirasi potensial sangat penting untuk

memperkirakan kebutuhan irigasi.

b) Evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang terjadi sesungguhnya, yaitu

dengan kondisi pemberian air seadanya. Evapotranspirasi aktual akan menjadi kecil

apabila jumlah air yang tersedia untuk tanaman berkurang.

Selanjutnya, air yang menguap akan mengalami pendinginan atau kondensasi yaitu proses

perubahan uap air menjadi tetes-tetes air yang sangat kecil, proses ini disebut juga

pengembunan menjadi awan. Awan yang terbentuk akan berpindah ke tempat tertentu

(tempat yang memiliki suhu lebih dingin), proses ini disebut transportasi. Setelah proses

kondensasi (proses pendinginan) berlangsung cukup lama dan volume butiran air di awan

semakin besar dan berat, air ini akan turun ke permukaan bumi dalam bentuk hujan

(presipitasi), ke daratan atau langsung ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian mengalir

di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut. Sebagian dari air hujan yang turun

dari awan menguap sebelum tiba di permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun

tumbuh-tumbuhan (intercception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba

di tanah dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah

(infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah.Sebagian dari air tanah dihisap

oleh tumbuh-tumbuhan melalui daun-daunan lalu menguapkan airnya ke udara

(transpiration). Air yang mengalir di atas permukaan menuju sungai kemungkinan tertahan

di kolam, selokan, dan sebagainya (surface detention), ada juga yang sementara tersimpan

8

di danau, tetapi kemudian menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas

permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut ( surface run off ), sebagian

lagi infiltrasi ke dasar danau-danau dan bergabung di dalam tanah sebagai air tanah yang

pada akhirnya ke luar sebagai mata air.

Presipitasi adalah segala bentuk curahan air atau hujan. Sebagian besar presipitasi

terjadi sebagai hujan air, namun ada juga presipitasi yang berupa hujan salju, hujan es

(hail), kabut menetes (fog drip), graupel, dan hujan es (sleet). Sekitar 505.000 km3

(121.000 cu mil) air jatuh sebagai presipitasi setiap tahunnya, 398.000 km3 (95.000 cu mi)

dari terjadi di atas lautan. Air hujan yang turun ke permukaan bumi akan mengalami

proses, antara lain :

a) Air masuk ke dalam tanah, prosesnya sebagai berikut;

- Air ini mengalami proses infiltrasi, yaitu pergerakan air hujan menembus permukaan

tanah.

- Air ini mengalami proses perkolasi, yaitu proses penyaringan air melalui pori-pori

halus tanah.

- Pada kedalaman tertentu air ini akan membentuk aliran air dalam tanah, yaitu air

yang mengalir di dalam tanah akibat adanya lapisan tanah kedap air di bawahnya.

- Air dalam tanah ini bias muncul kembali di permukaan tanah berupa mata air, yang

akhirnya bisa menjadi sungai, dan sunagi ini nantinya mengalir ke danau atau ke laut.

b) Air hujan tidak masuk ke dalam tanah, contohnya antara lain;

- Air hujan langsung turun ke laut, danau, sungai, waduk, dan sebagainya.

- Air hujan diserap oleh tumbuhan melalui akarnya.

- Air hujan mengalir di atas permukaan tanah, air ini disebut air limpasan permukaan.

- Air limpasan permukaan ini nantinya bias berkumpul kembali ke dalam alur sungai

(sungai alam atau sungai buatan), dan nantinya mengalir ke danau atau ke laut.

Istilah-istilah yang terdapat dalam siklus air antara lain:

1. Evaporasi : proses penguapan air dari lautan atau perairan darat (sungai, danau)

2. Transpirasi : proses penguapan air dari mahluk hidup

3. Kondensasi : proses perubahan uap air menjadi awan

4. Presipitasi : proses jatuhnya air dari atmosfer ke permukaan bumi dalam berbagai

wujud (hujan, salju, es)

5. Run off : proses aliran air di atas permukaan bumi

6. Infiltrasi : proses peresapan air oleh pori-pori tanah

7. Perkolasi : proses aliran air di bawah permukaan tanah

9

4. Penampung Air

4.1 Air Tanah

Ada banyak pengertian atau definisi mengenai air tanah. Undang Undang Nomor 7

Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air (UU No. 7/2004) mendefinisikan air tanah sebagai

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

beberapa ahli di dalam buku-buku teks memberikan definisi seperti berikut:

Air tanah adalah sejumlah air di bawah permukaan bumi yang dapat dikumpulkan

dengan sumur-sumur, terowongan atau sistem drainase atau dengan pemompaan. Dapat

juga disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau

rembesan (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Kodoatie, 1996). Sedangkan menurut

Soemarto (1989) air tanah adalah air yang menempati rongga-rongga dalam

lapisan geologi. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan tanah dinamakan

lajur jenuh (saturated zone), dan lajur tidak jenuh terletak di atas lajur jenuh sampai ke

permukaan tanah, yang rongga-rongganya berisi air dan udara.

Air yang berada pada lajur jenuh adalah bagian dari keseluruhan air bawah

permukaan yang biasa disebut air tanah (groundwater). Air bawah bawah

tanah (underground water dan sub terranean water) adalah istilah lain yang digunakan

untuk air yang berada pada lajur jenuh, namun istilah yang lazim digunakan adalah air

tanah (Johnson, 1972).

Pada kedalaman tertentu, pori-pori tanah atau batuan mulai terisi air dan mulai

jenuh. Batas atas lajur jenuh air disebut dengan muka air tanah (water table). Air yang

tersimpan pada lajur jenuh disebut dengan air tanah, yang kemudian bergerak sebagai

aliran air tanah melalui batuan dan lapisan-lapisan tanah yang ada di bumi sampai air

tersebut keluar sebagai mata air, atau terkumpul masuk ke kolam, danau, sungai, dan

laut (Fetter, 1994).

Air bawah permukaan adalah segala bentuk aliran air hujan yang mengalir di

bawah permukaan tanah sebagai akibat struktur perlapisan geologi, beda

potensi kelembaban tanah, dan gaya gravitasi bumi. Air bawah permukaan tersebut biasa

dikenal dengan air tanah (Asdak, 2002). Air yang berada di bawah muka air pada

umumnya disebut air tanah, dan lajur di bawahnya disebut sebagai lajur jenuh.

10

Curah hujan yang masuk ke dalam tanah dan meresap ke lapisan yang ada di

bawahnya, yang kemudian tertampung pada lapisan di bawah pemukaan tanah disebut air

tanah (Wilson, 1993).

Jumlah air tawar yang terbesar, menurut catatan yang ada, tersimpan di dalam perut

bumi, yang dikenal sebagai air tanah (Chow, 1978). Berdasarkan Perkiraan Jumlah Air di

Bumi (UNESCO, 1978 dalam Chow et al, 1988) dijelaskan bahwa jumlah air tanah yang

ada di bumi ini jauh lebih besar dibanding jumlah air permukaan (98% dari semua air di

daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan

butiran).

Air tanah mempunyai 3 (tiga) fungsi bagi manusia (Toth, 1990) yaitu:

1. Sebagai sumber alam yang dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia.

2. Bagian dari hidrologi dalam tanah yang mempengaruhi keseimbangan siklus hidrologi

global.

3. Sebagai anggota/agen dari geologi.

Ada dua sumber air tanah yaitu:

1. Air hujan yang meresap ke dalam tanah melalui pori-pori atau retakan dalam

formasi batuan dan akhirnya mencapai muka air tanah.

2. Air dari aliran air permukaan seperti sungai, danau, dan reservoir yang meresap

melalui tanah ke dalam lajur jenuh.

Air tanah dan air permukaan merupakan sumber air yang mempunyai

ketergantungan satu sama lain, Air tanah adalah sumber persediaan air yang sangat

penting, terutama di daerah-daerah di mana musim kemarau atau kekeringan yang panjang

menyebabkan berhentinya aliran sungai.

Banyak sungai di permukaan tanah yang sebagian besar alirannya berasal dari air

tanah, sebaliknya juga aliran air sungai merupakan sumber utama untuk imbuhan air

tanah. Pembentukan air tanah mengikuti siklus peredaran air di bumi yang disebut daur

hidrologi, yakni proses alamiah yang berlangsung pada air di alam, yang mengalami

perpindahan tempat secara berurutan dan terus menerus.

11

Gambar 8. Skema Lapisan Air Tanah

Akuifer ditemukan pada kedalaman yang berbeda. Beberapa hanya ada di

bawah permukaan dan beberapa ditemukan jauh lebih dalam di bawah permukaan

tanah. Daerah mungkin saja memiliki lebih dari satu akuifer di bawahnya dan bahkan

sebagian besar padang pasir di atas akuifer. Sumber untuk akuifer di bawah gurun

mungkin akan jauh dari tempat akuifer berada; misalnya, mungkin berada di daerah

pegunungan.

Jumlah air yang tersedia di suatu daerah dipengaruhi oleh iklim lokal,

kemiringan tanah, jenis batuan yang ditemukan di permukaan, lapisan penutup

vegetasi, penggunaan lahan di daerah, dan penyimpanan air yang merupakan jumlah

air yang tetap di dalam tanah.

Waktu tinggal air dalam akuifer air bawah tanah dari menit hingga ribuan

tahun. Air tanah sering disebut "air fosil" karena tetap di tanah begitu lama, sering

sejak akhir zaman es.

Pengelompokan air tanah berdasarkan letak kedalaman :

1. Air tanah dalam

Air tanah dalam adalah air tanah yang berada dibawah lapisan air tanah

dangkal dan diantara dua lapisan impermeable. Air tanah dalam merupakan akuifer

12

bawah yang dimanfaatkan sebagai sumber air minum penduduk kota, perhotelan,

perkantoran, dan industri.

Air tanah dalam yang bertekanan besar dapat memancar ke permukaan tanah

melalui patahan atau retakan batuan secara alami, sumber air ini disebut air artesis.

Apabila tanah digali atau dibor ke dalam mencapai akuifer bertekanan, maka air

memancar melalui lubang sumur yang disebut sumur artesis.

2. Air tanah dangkal

Air tanah dangkal adalah air tanah yang berada dibawah permukaan tanah dan

diatas batuan impermeable. Air tanah dangkal merupakan akuifer atas yang disebut

pula air freatis. Air tanah dangkal dimanfaatkan sebagai air untuk memenuhi

kebutuhan sehari hari dengan membuat sumur rumahan.

4.2 Akuifer

a. Definisi akuifer

- Todd (1955) menyatakan bahwa akuifer berasal dari Bahasa Latin

yaitu aqui dari kata aqua yang berarti air dan kata ferre yang berarti

membawa, jadi akuifer adalah lapisan pembawa air.

- Herlambang (1996) menyatakan bahwa akuifer adalah lapisan tanah yang

mengandung air, dimana air ini bergerak di dalam tanah karena adanya ruang

antar butir-butir tanah.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa akuifer adalah lapisan bawah tanah yang

mengandung air dan mampu mengalirkan air. Hal ini disebabkan karena lapisan

tersebut bersifat permeable yaitu mampu mengalirkan air baik karena adanya pori-pori

pada lapisan tersebut ataupun memang sifat dari lapisan batuan tertentu.

13

Gambar 9. Akuifer di Bawah Tanah

Gambar 10. Aliran Air pada Pori-Pori antara Butir Tanah

b. Jenis akuifer

Berdasarkan kadar kedap air dari batuan yang melingkupi akuifer Menurut

Krussman dan Ridder (1970) dalam Utaya (1990), yaitu :

1. Akuifer tertekan (confined aquifer)

Akuifer tertekan adalah akuifer yang lapisan atas dan bawahnya dibatasi oleh

lapisan yang kedap air.

2. Akuifer setengah tertekan (semi confined aquifer)

14

Akuifer setengah tertekan adalah akuifer yang lapisan diatas atau di bawahnya

masih mampu meluluskan atau dilewati air meskipun sangat kecil (lambat).

3. Akuifer setengah bebas ( semi unconfined aquifer)

Akuifer jenis ini merupakan peralihan antara akuifer setengah tertekan dengan

akuifer tidak tertekan (bebas). Dimana , lapisan bawahnya yang merupakan

lapisan kedap air, sedangkan lapisan atasnya merupakan material berbutir halus,

sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya gerakan air.

4. Akuifer bebas (unconfined aquifer)

Pada akuifer jenis ini lapisan atasnya mempunyai permeabilitas yang tinggi,

sehingga tekanan udara di permukaan air sama dengan atmosfer. Air tanah dari

akuifer ini disebut air tanah bebas (tidak tertekan) dan akuifernya sendiri sering

disebut water-table aquifer.

Gambar 11. Jenis-Jenis Akuifer

4.3 Air Permukaan

Ketika air merembes kebawah permukaan, gravitasi menariknya turun dua

zona tanah dan batuan. Zona bagian atas (upper zone) adalah rongga pori didalam

batuan yang hanya jenuh sebagian dan air berbentuk seperti lapisan tipis (thin film)

yang melekat (clinging) pada butiran karena tarikan permukaan (surface tension).

Pada zona ini rongga pori terisi sebagian oleh udara dan sebagian lain oleh air disebut

sebagai zona aerasi (zone of aeration). Pada batas tertentu, semua bukaan akan terisi

15

oleh air sehingga daerah ini disebut sebagai zona jenuh (zone of saturation).

Permukaan air tanah merupakan bagian paling atas dari zona jenuh ini dan merupakan

elemen penting pada sistem air tanah (gambar 12.)

Kajian permukaan air tanah walaupun tidak dapat diamati secara langsung,

tetapi dapat dipetakan berdasarkan data yang dikumpulkan dari sumur, mata air dan

permukaan pengairan. Pergerakannya dapat diteliti menggunakan isotop radioaktif,

pewarna (dyes) dan unsur penjejak lainnya.

Terdapat hubungan antara permukaan air tanah dan permukaan topografi.

Permukaan air tanah berkecenderungan mengikuti permukan topografinya. Bila

permukaan topografinya datar, maka permukaan air tanah juga akan datar. Bila

permukaan topografinya bergelombang, maka permukaan air tanah juga akan

bergelombang. Perched water table adalah air tanah (groundwater) yang

terperangkap diatas permukaan air tanah karena keberadaan lapisan impermeabel

seperti serpih pada zona aerasi.

Gambar 12. Permukaan air tanah adalah permukaan bagian atas dari zona jenuh air (Hamblin &

Christiansen, 1995)

16

Gambar 13. Permukaan Air Tanah

4.4 Penggunaan Air Tanah

Air tanah merupakan sumber air yang sangat penting bagi masyarakat. Air

tanah adalah sumber daya terbarukan (renewal natural) saat ini telah memainkan peran

penting di dalam penyediaan pasokan kebutuhan air bagi berbagai keperluan, sehingga

menyebabkan terjadinya pergeseran nilai terhadap air tanah itu sendiri. Air tanah pada

pada masa lalu merupakan barang bebas (free goods) yang dapat dipakai secara bebas

tanpa batas dan belum memerlukan pengawasan pemanfaatan, tetapi pada era

pembangunan saait ini yang disertai dengan peningkatan kebutuhan air tanah yang

sangat pesat telah merubah nilai air tanah menjadi barang ekonomis (economic

goods), artinya air tanah diperdagangkan seperti komoditi lain, bahkan di beberapa

tempat air tanah mempunyai peran cukup strategi. Mengingat peran air tanah semakin

penting, maka pemanfaatan ait tanah harus didasarkan pada keseimbangan dan

kelestarian air tanah itu sendiri, dengan istilah lain pemanfaatan air tanah harus

berwawasan lingkungan. Untuk menjamin pemanfaatan air tanah yang berwawasan

lingkungan dan pelestariannya, maka perlu dilakukan pengelolaan air tanah. Karena

air tanah melibatkan interaksi antara bumi dan air, ilmu yang mempelajari air tanah

disebut hidrogeologi.

Pada saat ini pengelolaan air tanah dan kegiatan konservasi air tanah telah

banyak dilakukan oleh berbagai pihak, baik instansi pemerintah maupun swasta.

Tetapi pada kenyataannya hsil pengelolaan maupun konservasi air tanah belum dapat

mencapai sasaran dan masih relatif jauh dari titik optimal. Memperkecil dampak

negatif akibat pemanfaatan/pengeboran air tanah, merupakan salah satu upaya nyata

yang harus dilaksanakan dalam rangka pengelolaan air tanah secara terpadu.

17

Pada kenyataannya pemanfaatan air untuk memenuhi kebutuhan sektor industri

dan jasa masih mengandalkan airtanah secara berlebih menimbulkan dampak negatif

terhadap sumberdaya airtanah maupun lingkungan, antara lain :

1. Penurunan Muka Air Tanah

2. Intruisi Air Laut

3. Amblesan Tanah

Penurunan Muka Air Tanah

Pemanfaatan air tanah yang terus meningkat menyebabkan penurunan muka air

tanah. Hasil rekaman muka airtanah pada sumur-sumur pantau di daerah pengambilan

airtanah intensif seperti: Cekungan Jakarta, Bandung, Semarang, Pasuruan, Mojokerto

menunjukkan kecenderungan muka airtanahnya yang terus menurun. Demikian juga di

daerah DIY

Intrusi Air Laut

a. Apabila keseimbangan hidrostatik antara airtanah tawar dan airtanah asin di

daerah pantai terganggu, maka terjadi pergerakan airtanah asin/air dari laut ke

arah darat.

b. Intrusi air laut teramati di daerah pantai Jakarta, Semarang, Denpasar, Medan.

Amblesan Tanah

a. Permasalahan amblesan tanah timbul akibat pengambilan airtanah yang

berlebihan dari lapisan akuifer, khususnya akuifer tertekan.

b. Amblesan tanah tidak dapat dilihat seketika, namun dalam kurun waktu yang lama

dan terjadi pada daerah yang luas, sehingga dapat mengakibatkan dampak negatif

yang lain, antara lain :

- Banjir dan masuknya air laut ke arah darat pada saat pasang naik, sehingga

menggenangi perumahan, jalan, atau bangunan lain yang lebih rendah.

- Menyusutnya ruang lintas pada kolong jembatan, sehingga mengganggu lalu

lintas. Secara regional amblesan tanah mengakibatkan pondasi jembatan

menurun dan mempersempit kolong jembatan. Berkurangnya kapasitas

penyimpanan gudang dan terganggunya pelaksanaan arus bongkar/muat

barang.

18

- Rusaknya bangunan fisik seperti pondasi jembatan/bangunan gedung tinggi,

sumur bor, dan retaknya pipa saluran air limbah dan jaringan yang lain.

4.5 Sumur

Sebuah sumur yang dibuat dengan menggali atau pengeboran untuk mencapai

air tanah. Ketika permukaan air dekat permukaan, sumur adalah metode yang tepat

untuk mengeluarkan air ketika permukaan air jauh di bawah permukaan,

membutuhkan peralatan khusus yang digunakan untuk menggali sumur. Kebanyakan

sumur menggunakan mesin pompa untuk membawa air ke atas, tetapi beberapa orang

masih menggunakan ember untuk menimba air.

19

Febriani, Riska. 2013.”AKUIFER”. https://www.academia.edu/4531032/AKUIFER.

Diakses pada tanggal 21 Oktoberber 2015. Pukul 19.20 WIB

Hendrayana, Heru. 2002. “Dampak Pemanfaatan Air Tanah”.

http://heruhendrayana.staff.ugm.ac.id/web/down/dampakabt.pdf. Diakses pada tanggal

26 Oktober 2015 pada pukul 19.47 WIB.

Ichsan, Muhammad. 2013. “Permukaan Air Tanah”.

https://ichsanmuhammad.wordpress.com/download/air-tanah/permukaan-air-tanah-

water-table/. Diakses pada tanggal 26 Oktober 2015 pada pukul 20.08 WIB.

Joe, Rerry. 2013. “Simulasi 3D Siklus Hidrologi”.

https://www.youtube.com/watch?v=3fLTCa_iYBI. Diakses pada tanggal 21

Oktoberber 2015. Pukul 20.00 WIB

Subekti, M. Syaban. 2012. “Siklus air dan Dampaknya Pada Peristiwa di Bumi Serta

Kelangsungan Makhluk Hidup”.

https://www.academia.edu/10262128/Siklus_air_dan_Dampaknya_Pada_Peristiwa_di

_Bumi_Serta_Kelangsungan_Makhluk_Hidup. Diakses pada tanggal 21 Oktoberber

2015. Pukul 19.30 WIB