Geomorfologi Gaya Air Tanah

—Kegiatan air bawah tanah

·     Air bawah tanah:

·      air yang terdapat di bawah permukaan tanah (sub surface water).

·     Air tanah (ground water, groundwater, ground-water, underground water):

·      bagian dari air bawah permukaan yang terdapat pada lajur jenuh (zone of saturation), termasuk aliran bawah tanah (phreatic water atau plerotic water).

·      semua air bebas bawah permukaan kecuali internal water.

·     Phreatic water:

·      semua air dalam lajur jenuh (pada awalnya digunakan hanya untuk air  yang terdapat di bagian atas lajur jenuh) di bawah kondisi permukaan air tanah (water table).

·     Internal water:

·      air di dalam Bumi, di bawah lajur jenuh, di mana tidak mungkin terbentuk celah (interstices) karena tekanan batuan di atasnya.

— Pembentukan air tanah

·     Curahan (precipitation):

·      air di permukaan - 90% (runoff dan penguapan),

·      peresapan (infiltration) - 10%.

·     Air mengalir ke bawah karena gaya gravitasi:

·      penelusan (percolation),

·      mengisi rongga, celah, atau bukaan (opening).

·     Air resapan terakumulasi dalam suatu lajur (jumlahnya ribuan kali dari air permukaan):

·      air tanah tenggek,

·      air tanah (dalam akuifer).

·     Air tanah tenggek (perched ground water):

·      air tanah yang terletak di atas lajur air tanah utama dan dipisahkan dari air tanah utama di bawahnya oleh lajur tak jenuh,

·      muka air tanah: muka air tanah tenggek (perched water table).

— Lajur air tanah

·     Lajur (zona) pertama, lajur pengudaraan (aeration zone):

Ø air terdapat di dekat permukaan,

Ø berguna bagi tanaman,

Ø jumlah sedikit.

·     Lajur kedua, lajur jenuh (saturated zone):

Ø mengisi semua rongga atau bukaan dalam batuan atau tanah,

Ø merupakan sumber air (sumur), sebagai air tanah,

Ø bagian atas lajur ini merupakan muka air tanah (ground-water table)

Ø air di lajur ini merupakan air segar hasil presipitasi (air langit - meteoric water)

— Lajur air tanah

·     Lajur ketiga:

Ø lajur yang mengandung rongga atau bukaan kecil yang terisolasi,

Ø terletak di bawah lajur jenuh,

Ø air di lajur ini sering termineralisasikan,

Ø terdapat jauh di kedalaman dan terperangkap, tak mungkin terjadi pergerakan (aliran),

Ø batuan endapan dalam lajur ini sering mengandung air tersekap (connate water - air yang terjadi bersamaan dengan pembentukan batuan endapan).

— Pergerakan air tanah

·     Air dalam lajur pertama dan kedua merupakan hasil infiltrasi air hujan atau lelehan salju.

·     Peresapan (infiltration):

Ø pergerakan air dari permukaan ke dalam tanah dan lajur jenuh.

·     Pergerakan air tergantung pada kesarangan dan kelulusan batuan.

— Kesarangan dan kelulusan batuan

·     Kesarangan (porosity):

Ø perbandingan antara volume rongga (pori2) dalam batuan atau tanah dengan volume keseluruhan.

Ø jenis kesarangan: intergranular, solution, fracture

·     Kelulusan (permeability):

Ø kemampuan tanah atau batuan meneruskan atau mengalirkan air,

Ø tergantung ada/tidaknya hubungan antarrongga.

— Keterdapatan air tanah

·     Air terdapat pada lapisan batuan atau tanah yang berpori-pori dan mampu meloloskan air.

·     Jenis lapisan batuan atau tanah:

Ø lapisan kedapair (impermeable, impervious layer),

Ø lapisan lulusair (permeable, pervious layer).

·     Akuifer (aquifer)

Ø lapisan (batuan atau tanah) pembawa air.

Ø biasanya disebut akuifer bila dari padanya dapat diambil atau dimanfaatkan airnya.

Ø jumlah air dalam akuifer sangat tergantung pada imbuh dan peresapan.

— Jenis akuifer

·     Akuifer bebas (unconfined aquifer):

Ø akuifer yang mempunyai muka air tanah.

·     Akuifer terkurung (confined aquifer):

Ø akuifer yang terletak di antara dua lapisan batuan yang kedap air.

·     Akuifer bocor (leaky aquifer):

Ø akuifer yang tertindih dan/atau terkurung oleh lapisan semi kedap air yang relatif tipis sehingga memungkinkan air keluar dari atau masuk ke dalam akuifer.

·     Akuifer rembes:

Ø akuifer yang terletak di bawah atau di antara lapisan kurang kedap air yang memungkinkan perembesan ke dalam atau ke luar akuifer.

— Jenis lapisan kedapair

·     Lapisan kebalair, akuifer buntu (aquifuge):

Ø batuan yang mutlak kedap air sehingga tidak dapat menyerap atau meluluskan air (kuarsit atau batuan endapan yang tersemenkan).

·     Lapisan kedapair (aquiclude):

Ø batuan relatif kedap air, mampu menyerap air tapi tingkat kelulusannya lambat.

·     Lapisan lambatair (aquitard):

Ø satuan batuan yang mempunyai nilai kelulusan air antara akuifer dan akiklud.

— Permukaan dan gerakan air tanah

·     Permukaan air tanah (ground water table)

Ø Bagian atas (permukaan) lajur jenuh.

Ø Batas permukaan ini kadang2 jelas, tetapi dapat merupakan rambatan kapiler (capillary fringe).

Ø Tidak statis, tergantung pada fluktuasi curah hujan, peresapan, dan pengambilan air tanah.

·     Aliran (gerakan) air tanah

Ø Aliran air (tanah) sangat tergantung pada beda tekanan. (tekanan tinggi ke tekanan rendah).

Ø Beda tekanan sangat dipengaruhi oleh gradien hidrolik dari daerah tinggi ke permukaan laut.

Ø Gerakan air tanah sangat lambat, tergantung pada kelulusan air dan beda tekanan (beberapa cm per tahun sampai beberapa m per hari).

— Gerakan dan keluarnya air tanah

·     Keberadaan air tanah dipengaruhi oleh imbuh dan luah.

·     Imbuh (recharge) :

Ø Pengisian kembali air ke dalam tanah karena presipitasi dan infiltrasi.

·     Luah (discharge):

Ø Ukuran kecepatan dan jumlah aliran air (tanah).

Ø Tergantung pada kelulusan dan perbedaan ketinggian titik2 lintasan aliran air.

·     Timbulnya mata air:

Ø muka air tanah,

Ø sesar.

— Sungai dan air artesis

·     Aliran keluar (effluent stream): aliran (sungai) yang banyak dipasok air dari air tanah.

·     Aliran masuk (influent stream): aliran (sungai) yang memasok sebagian airnya ke bawah tanah.

·     Air artesis (artesian water)

Ø Terbentuk bila akuifer dibatasi oleh lapisan kedap air (impermeable layers), di atas dan bawahnya.

Ø Ada beda tekanan dengan keluarnya air.

— Akibat gerakan air tanah

·     Keterdapatan air (tanah) tergantung pada:

Ø jenis batuan,

Ø topografi,

Ø struktur.

·     Akibat (pengambilan air yang berlebihan) :

Ø terbetuknya kerucut depresi (cone of depression),

Ø tanah amblasan (land subsidence),

Ø perembesan air laut.

·     Akibat kegiatan air tanah

Ø Kegiatan air tanah dapat terlihat dengan jelas dalam kondisi batuan tertentu, terutama pada batukapur (batugamping)

Ø Terjadinya:

Ø gua

Ø stalaktit dan stalakmit

Ø sinkhole