Sabtu, Maret 14, 2009

Pergerakan Air Tanah

Tanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari panjang, lebar, dan dalam yang merupakan bagian paling atas dari kulit bumi. Kata ”tanah” seperti banyak kata umum lainnya, mempunyai beberapa pengertian. Dalam pengertian tradisional tanah adalah medium alami untuk pertumbuhan tanaman daratan, tanpa memperhitungkan tanah tersebut mempunyai horizon yang keliatan atau tidak. Pengertian ini masih merupakan arti yang paling umum dari kata tersebut, dan perhatian yang terbesar pada tanah terpusat pada pengertian ini. Orang menganggap tanah adalah penting, oleh karena tanah mendukung kehidupan tanam-tanaman yang memaso pangan, serat, obat-obatan, dan berbagai keperluan lain manusia, juga karena mampu menyaring air serta mendaur ulang limbah.

Tanah menutupi permukaan bumi sebagai lapisan yang sambung menyambung, terkecuali pada batuan tandus, pada wilayah yang terus menerus membeku, atau tertutup air dalam, atau pada lapisan es terbuka suatu glester. Dalam pengertian ini, tanah memiliki suatu ketebalan yang ditentukan oleh kedalaman akar tanaman.
Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh salah satu atau kedua berikut: horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alami (Soil Survey Staff, 1999).

Schoeder (1972) mendefinisikan tanah sebagai suatu sistem tiga fase yang mengandung air, udara dan bahan-bahan mineral dan organik serta jasad-jasad hidup, yang karena pengaruh berbagai faktor lingkungan pada permukaan bumi dan kurun waktu, membentuk berbagai hasil perubahan yang memiliki ciri-ciri morfologi yang khas, sehingga berperan sebagai tempat tumbuh bermacam-macam tanaman. gambar di bawah adalah gambar faktor pembentuk tanah.



- Tanah itu terbentuk dan berkembang dari proses-proses alami - Adanya diferensiasi profil tanah membentuk horizon-horizon
- Terdapat perbedaan yang menyolok antara sifat-sifat bahan induk dengan horizon-horizon tanah yang terbentuk terutama dalam hal morfologi, kimiafi, fisik dam biologinya.
Gambar di bawah adalah gambar tingkat-tingkat perkembangan tanah.

Batas atas dari tanah adalah batas antara tanah dan udara, air dangkal, tumbuhan hidup atau bahan tumbuhan yang belum mulai terlapuk. Wilayah yang diannggap tidak mempunyai tanah, apabila permukaan secara permanen tertutup oleh air yang terlalui dalam (secara tipikal lebih dari 2.5 m) untuk pertumbuhan tanam-tanaman berakar. Batas horizontal tanah adalah wilayah dimana tanah berangsur beralih kedalam, area-area tandus, batuan atau es. Batas bawah yang memisahkan dari bahan bukan tanah yang terletak dibawahnya, adalah yang paling sulit ditetapkan. Tanah tersusun dari horizon-horizon dekat permukaan bumi yang berbeda kontras tehadap bahan induk di bawahnya, telah mengalamiperubahan interaksi antara iklim, relief dan jasad hidup selama waktu pembentukannya.

Lapisan di dalam bumi yang dengan mudah dapat membawa atau menghantar air disebut lapisan pembawa air, pengantar air atau akufir. Yang biasanya dapat merupakan penghantar yang baik ialah lapisan pasir dan kerikil, atau di daerah tertentu, lava dan batu gampiul.
Penyembuhan atau pengisian kembali air yang ada dalam tanah itu berlangsung akibat curah hujan, yang sebagian meresap kedalam tanah. Bergantung pada jenis tanah dan batuan yang mengalasi suatu daerah curah hujan meresap kedalam bumi dalam jumlah besar atau kecil. Ada tanah yang jarang dan ada tanah yang kedap.Kesarangan (porositip) tidak lain ialah jumlah ruang kosong dalam bahan tanah atau batuan. Orang menyatakannya dalam persen bahan yang dengan mudah dapat dilalaui air disebut lulus. Kelulusan tanah atau batuan merupakan ukuran mudah atau tidaknya bahan itu dilalui air. Pasir misalnya, adalah bahan yang lulus air melewati pasir kasar dengan kecepatan antara 10 dan 100 sihosinya. Dalam lempeng, angka ini lebih kecil, tetapi dalam kerikil lebih besar.

Secara umum airtanah akan mengalir sangat perlahan melalui suatu celah yang sangat kecil dan atau melalui butiran antar batuan
(Model aliran airtanah melewati rekahan dan butir batuan)

Batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah ini kita sebut dengan akifer. Air tanah akan bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah. Perbedaan tekanan ini secara umum diakibatkan oleh gaya gravitasi (perbedaan ketinggian antara daerah pegunungan dengan permukaan laut), adanya lapisan penutup yang impermeabel diatas lapisan akifer, 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.

Proses pergerakan air tanah sangat penting karena dengan pergerakan air ini kita dapat mengetahui suatu daerah tersebut mempunyai banyak akan air tanah atau tidak. Pergerakan air tanaha tersebut dipengaruhi oleh tekstur tanah,partikel tanah,dll, Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai pada daerah resapan airtanah atau sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah (recharge zone). Daerah ini adalah wilayah dimana air yang berada di permukaan tanah baik air hujan ataupun air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara gravitasi melalui lubang pori tanah/batuan atau celah/rekahan pada tanah/batuan.
Proses penyusupan ini akan berakumulasi pada satu titik dimana air tersebut menemui suatu lapisan atau struktur batuan yang bersifat kedap air (impermeabel). Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air (saturated zone) yang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah (discharge zone).

Perbedaan kondisi fisik secara alami akan mengakibatkan air dalam zonasi ini akan bergerak/mengalir baik secara gravitasi, perbedaan tekanan, kontrol struktur batuan dan parameter lainnya. Kondisi inilah yang disebut sebagai aliran airtanah. Daerah aliran airtanah ini selanjutnya disebut sebagai daerah aliran (flow zone).
Dalam perjalananya aliran airtanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer yang diatasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air (impermeabel) hal ini mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah lapisan penutup dan airtanah yang berada diatasnya.

Perubahan tekanan inilah yang didefinisikan sebagai airtanah tertekan (confined aquifer) dan airtanah bebas (unconfined aquifer). Dalam kehidupan sehari-hari pola pemanfaatan airtanah bebas sering kita lihat dalam penggunaan sumur gali oleh penduduk, sedangkan airtanah tertekan dalam sumur bor yang sebelumnya telah menembus lapisan penutupnya.
Airtanah bebas(water table) memiliki karakter berfluktuasi terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat kecenderungan disebut sebagai airtanah dangkal. Airtanah tertekan/ airtanah terhalang inilah yang seringkali disebut sebagai air sumur artesis (artesian well).

Pola pergerakannya yang menghasilkan gradient potensial, mengakibatkan adanya istilah artesis positif ; kejadian dimana potensial airtanah ini berada diatas permukaan tanah sehingga airtanah akan mengalir vertikal secara alami menuju kestimbangan garis potensial khayal ini. Artesis nol ; kejadian dimana garis potensial khayal ini sama dengan permukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka tanah. Terakhir artesis negatif ; kejadian dimana garis potensial khayal ini dibawah permukaan tanah sehingga muka airtanah akan berada di bawah permukaan tanah.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar