Pengertian Hidrogeologi, Konduktivitas Hidrolika, Transmitivitas, Storativitas dan Jenis-Jenis Akuifer : Aquifer, Aquiclud, Aquifug, Aquitard, Confined Aquifer, Unconfined Aquifer, Leaky Aquifer, Perched Aquifer, Multilayer Aquifer

Beberapa puluh tahun yang silam istilah hydrogeologie digunakan oleh orang-orang Belgia, Perancis, sedangkan oleh ahli-ahli Amerika latin menggunakan istilah Hydrogeologia. Istilah Hydrogeology pertama-tama digunakan oleh Lamarck (Perancis) pada tahun 1802, sitilah tersebut identik dengan Hydirogeology (powel) yang didefinisikan sebagai fenomena dari degradasi (erosi) dan pengendapan oleh air. Lucas (1879) pertama menggunakan istilah Hydrogeology sebagai studi geologi mengenai air bawah tanah (underground water). Mead (1919) pada buku Hydrology klasiknya mendefinisikan Hydrogeology sebagai studi tentang hokum-hukum terjadinya dan gerakan daripada subteranian-water (airtanah). Mead menitik beratkan sifat khusus dari studi airtanah sebagai agen geologi. Pembentukan airtanah terjadi karena adanya gerakan air yang dikenal sebagai fenomena siklus hidrologi (Gambar 1) yaitu sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. 
Pengertian Hidrogeologi, Konduktivitas Hidrolika, Transmitivitas, Storativitas dan Jenis-Jenis Akuifer : Aquifer, Aquiclud, Aquifug, Aquitard, Confined Aquifer, Unconfined Aquifer, Leaky Aquifer, Perched Aquifer, Multilayer Aquifer
Gambar 1 Siklus Hidrologi
Airtanah merupakan salah satu komponen dalam suatu sistem peredaran air di alam yang disebut sebagai siklus hidrologi. Siklus hidologi sendiri adalah suatu proses peredaran dan perubahan bentuk air di alam yang berlangsung secara menerus, baik air yang berada di laut, di atmosfer dan yang berada di daratan. Hujan yang jatuh ada yang mengalami infiltrasi, perkolasi, evaporasi, dan kembali lagi ke atmosfer melalui transpirasi tumbuh – tumbuhan atau mengalir sebagai air permukaan menuju sungai. Infiltrasi merupakan sumber utama pengisian (recharge) di zona akar (root zone) dan akuifer. Sungai bisa berfungsi sebagai sumber pengisian atau pengeluaran (discharge) untuk akuifer.

Menurut Todd (1980), airtanah adalah air yang berada di bawah muka freatik, yaitu permukaan dimana pori-pori terisi oleh air, sedangkan di atas muka freatik, pori-pori mengandung udara. Dibawah tanah, air terdapat pada zona saturasi dan zona aerasi. Pada zona saturasi, semua pori-pori terisi air dibawah tekanan hidrostatis. Zona aerasi terdiri atas pori-pori yang sebagian tersusun oleh air dan sebagian oleh udara.  Zona saturasi dibatasi oleh muka air bawah tanah (watertable) di bagian atas dan lapisan kedap air di bagian bawah, dan air yang berada pada zona saturasi disebut sebagai airtanah.

Airtanah akan bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah. Perbedaan tekanan ini secara umum diakibatkan oleh gaya gravitasi, adanya lapisan penutup yang impermeabel diatas lapisan akuifer, gaya lainnya yang diakibatkan oleh pola struktur batuan atau fenomena lainnya yang ada di bawah permukaan tanah. Pergerakan ini secara umum disebut gradien aliran airtanah (potentiometrik). Secara alamiah pola gradien ini dapat ditentukan dengan menarik kesamaan muka airtanah yang berada dalam satu sistem aliran airtanah yang sama. Besarnya kandungan dan luas penyebaran airtanah di suatu daerah juga ditentukan oleh iklim (terutama curah hujan), vegetasi, bentuk topografi, jenis litologi, derajat porositas batuan, struktur geologi, dan kondisi lingkungan yang ada.

Berdasarkan perlakuan batuan terhadap air tanah, maka batuan dapat digolongkan menjadi empat jenis (Suharyadi, 1984), yaitu :
1. Akuifer, yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa, sehingga dapat menyimpan dan mengalirkan air yang berarti di bawah kondisi lapangan. Dengan demikian batuan ini berfungsi sebagai lapisan pembawa air yang bersifat permeabel. Contoh : pasir, batupasir, kerikil, batugamping dan lava yang berlubang-lubang.
2. Akuiklud, yaitu suatu tubuh batuan yang dapat menyimpan air tetapi tidak dapat mengalirkannya dalam jumlah yang berarti. Batuan ini bersifat impermeabel. Contoh : lempung, lanau, tuff halus, serpih.
3. Akuifug, yaitu batuan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkan air. Batuan ini bersifat kebal air. Contoh : batuan beku yang kompak dan padat.
4. Akuitar, yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa, sehingga dapat menyimpan air tetapi hanya dapat mengalirkan air dalam jumlah yang terbatas. Batuan ini bersifat semi permeabel. Contoh: pasir lempungan dan batupasir lempungan.

Kruseman dan De Ridder (1991) membagi akuifer menjadi 4 macam (gambar 2), yaitu:
1. Akuifer tertekan (Confined aquifer), yaitu akuifer yang bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh akuiklud, sehingga seluruh ketebalannya terisi oleh air.
2. Akuifer bebas (Unconfined aquifer), yaitu akuifer dengan batas bawah berupa lapisan akuiklud dan bagian atasnya dibatasi oleh muka airtanah dalam akuifer itu sendiri.
3. Akuifer bocor (Leaky aquifer) Tipe I, yaitu akuifer yang bagian bawahnya dibatasi oleh akuiklud sedangkan bagian atasnya dibatasi oleh akuitar.
4. Akuifer bocor (Leaky aquifer) Tipe II, yaitu dua lapisan akuifer yang dipisahkan oleh akuitar, dan bagian bawahnya dibatasi oleh akuiklud, sedangkan bagian atasnya dibatasi oleh muka airtanah bebas.
5. Akuifer berlapis banyak (Multilayer aquifer), yaitu perlapisan dari beberapa akuifer utama yang berseling dengan akuitar.
Pengertian Hidrogeologi, Konduktivitas Hidrolika, Transmitivitas, Storativitas dan Jenis-Jenis Akuifer : Aquifer, Aquiclud, Aquifug, Aquitard, Confined Aquifer, Unconfined Aquifer, Leaky Aquifer, Perched Aquifer, Multilayer Aquifer
Gambar 2. Jenis akuifer (Kruseman dan De Ridder,1991)
Todd (1980) membagi jenis akuifer menjadi 4 macam, yaitu:
1. Akuifer bebas (Unconfined aquifer), yaitu akuifer yang bagian bawahnya dibatasi oleh akuiklud, sedangkan bagian atasnya dibatasi oleh muka airtanah itu sendiri.
2. Akuifer tertekan (Confined aquifer), yaitu akuifer dimana airtanah terdapat pada akuifer yang terletak dibawah lapisan kedap air dan memiliki tekanan lebih besar dari pada tekanan atmosfer.
3. Akuifer bocor (Leaky aquifer) atau akuifer setengah tertekan, yaitu akuifer yang airtanahnya terletak di bawah lapisan setengah kedap air, sehingga pengertian akuifer ini berada diantara akuifer bebas dan akuifer tertekan.
4. Akuifer menggantung (Perched aquifer), yaitu akuifer yang mempunyai massa airtanah terpisah dari airtanah induk oleh suatu lapisan kedap air yang tidak begitu luas dan terletak di atas zona jenuh air.

Batuan yang bertindak sebagai media aliran airtanah mempunyai beberapa sifat, antara lain sifat kelulusan air, keterusan air, daya simpan air dan kapasitas jenis. Koefisien kelulusan air atau konduktivitas hidrolika (K) adalah kemampuan untuk meluluskan air di dalam pori batuan tanpa mengubah sifat airnya  (Todd, 1980). Kelulusan air ini akan sangat dipengaruhi oleh porositas, ukuran butir, susunan butir, bentuk butir dan distribusinya. Satuan umumnya adalah cm/detik atau meter/hari.

Koefisien keterusan air atau koefisien transmisivitas (T) adalah jumlah air yang dapat mengalir melalui suatu bidang vertikal setebal akuifer, selebar satu satuan panjang, dengan landaian hidrolika 100%. Koefisien keterusan air merupakan hasil kali konduktivitas hidrolika dengan ketebalan air. Potensi airtanah dinyatakan dengan besaran nilai transmisivitas (T) dengan satuan m2/hari atau m2/menit.

Koefisien daya simpan air atau storativitas (S) adalah volume air yang dapat dilepaskan atau dapat disimpan oleh suatu akuifer setiap satu satuan luas akuifer pada satu satuan perubahan kedudukan muka airtanah baik pada akuifer bebas maupun tertekan. Nilai storativitas tidak mempunyai satuan dan nilai storativitas dapat untuk menentukan jenis akuifer disamping untuk menghitung kandungan airtanah di suatu daerah. Harga storativitas tergantung pada koefisien kelulusan air dan ketebalan akuifer.

Kapasitas jenis atau specific capavity (Sc) adalah debit air yang dapat diperoleh pada setiap penurunan muka airtanah bebas atau tertekan, sepanjang satu satuan panjang dalam satu pompa akhir periode pemompaan.

Daftar Pustaka :
1) Freeze, R.A., Cherry, J.A., 1979, Groundwater, 1 st ed, Prentice Hall Inc, Englewood Cliffs, New York.
2) Hendrayana, H., 1987, Materi Praktikum Geohidrolohi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Universitas Gadjah Mada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Geologi, Yogyakarta.
3) Kruseman, G.P., and De Ridder, N.A., 1991, Analysis and Evaluation of Pumping Test Data, 2nd Ed., International Institute for Land Reclamation and Improvement, Bull 11, Geweningen, Netherland.
4) Mac Donald & Partenrs, Binnie & Partenrs Hunting Technical Service Ltd. 1984, Greater Yogyakarta Groudwater Resources Study, Vol. 2 & 3. Groudwater Development Project, Ministry of Public Works, government of Repumbic of Indonesia, Yogyakarta.
5) Suharyadi, 1984, Diktat Kuliah Geohidrologi, Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Univesitas Gadjah Mada, Yogyakarta. (tidak dipublikasikan)
6) Todd, D. K., 1980, Groundwater Hydrologi, 2nd ed., John Wiley & Sons, New York.


Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Pengertian Hidrogeologi, Konduktivitas Hidrolika, Transmitivitas, Storativitas dan Jenis-Jenis Akuifer : Aquifer, Aquiclud, Aquifug, Aquitard, Confined Aquifer, Unconfined Aquifer, Leaky Aquifer, Perched Aquifer, Multilayer Aquifer"

Post a Comment

Berikan komentarnya yaaa.... Kritik dan saran Anda amatlah berarti :D