Matakuliah Tahun Versi : S0634/Hidrologi dan Sumber Daya Air : 2006 : <<versi/revisi>> Pertemuan 22 Aliran Air Tanah 1 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : • Mahasiswa dapat menerangkan konsep aliran air tanah dan pergerakannya 2 Outline Materi • Materi 1: Konsep Aliran Air Tanah• Materi 2: Hukum Darcy 3 Air tanah •Aliran air tanah •Konduktivitas hidrolika •Akuifer tak tertekan dan tertekan 4 KEBERADAAN DAN KLASIFIKASI AIR TANAH • Air tanah yang mengisi pori-pori tanah sampai jenuh ini berada lapisan -lapisan dan material geologis sebagai berikut : • Aquifer, yaitu formasi / material geologis, yang dapat mengan-dung serta melepaskan air dalam jumlah yang cukup. • Aquiclude, yaitu formasi geologi yang dapat menampung air, tetapi tidak dapat melepaskan dalam jumlah yang cukup. • Aquifuqe adalah formasi geologi yang tidak dapat menampung maupun melepaskan air dalam jumlah yang cukup. 5 Sesuai dengan potensinya, air tanah dapat diklasifikasikan menjadi : Daerah potensi baik. • Terletak disekitar gunung api dengan potensi lebih besar dari 200 gpm. Daerah Potensi Sedang. • Terdapat didaerah endapan alluvial sungai, endapan batu pasir dan gunung api yang berumur - pleistosen. Umumnya dibentuk oleh lempung dengan sedikit campuran pasir sehingga sifatnya agak padat. Potensi sumber air diantara 50 sampai 200 gpm. 6 Daerah potensi beraneka ragam • Daerah ini terdapat didaerah batu gamping dan air tanah bergerak mengikuti formasi batu gamping, melalui celah-celah, retakan-retakan atau gua-gua yang tadinya dibentuk oleh proses pelarutan yang terjadi dibawah tanah.Kapasitas sumur tergantung dari keadaan dindingnya dan jumlah persilangan dengan retakan-retakan yang ada. Dengan kata lain kapasitasnya beraneka ragam. 7 Konduktivitas hidrolika • Hukum Darcy V=-K dh/ds Q=VxA 8 Akuifer tak tertekan dan tertekan • Akuifer tak tertekan • Akuifer tertekan 9 Daerah potensi Air Tanah kritis • Daerah ini terdapat didaerah pegunungan lipatan, yang batuannya berumur tertier, yang terdiri dari lempung, napal dan batuan gunung berapi yang keras. Potensinya lebih kecil dari 50 gpm. INFILTRASI DAN PERKOLASI • Kapasitas Infiltrasi • Faktor- faktor mempengaruhi kapasitas infiltrasi • Metode perhitungan kapasitas infiitrasi 10 Kapasitas Infiltrasi • Infiltrasi = resapan air dari permukaan kedalam tanah, kebalikan dari infiltrasi adalah rembesan (seepage). • Perkolasi = resapan air antara permukaan tanah dan permukaan air tanah (zona air tanah tidak jenuh). • Kapasitas Infiltrasi = kurva batas yang menggambarkan laju peresapan air maksimum dengan waktu untuk jenis tanah tertentu (termasuk jenis penutup tanahnya). • Kapasitas perkolasi = kurva batas yang menggambarkan laju peresapan air maksimum dengan waktu yang tergantung dari jenis tanah pada zona tidak jenuh. 11 Faktor-faktor yang mempe-ngaruhi kapasitas infiltrasi • f = fC + e- kt • Rumus Horton : • F = laju infiltrasi pada waktu t (mm/jam) • fc = kapasitas infiltrasi pada waktu t (mm/jam) • = f0 - fc • f0 = kapasitas infiltrasi awal pada t=0 mm/jam) • t = waktu terhitung mulainya hujan (menit) • K = konstanta untuk jenis tanah dan penutup tertentu (1/menit) 12 Metode untuk menentukan kapasitas infiltrasi • Mengukur dengan memperguna-kan infiltrometer • Infiltrometer adalah bejana pendek dengan diameter yang cukup besar. Biasanya dipergunakan 2 bejana, dimana bejana luar dipergunakan untuk mengurangi kontak langsung resapan air dengan moisture tanah yang terlalu kering. • Bejana digenangi air setebal 5 mm, dan tiap kali ditambahkan air untuk mempertahankan kedalamannya, dan sekaligus dilakukan pengukuran. 13 Analisa hubungan curah hujan dan aliran dalam suatu daerah tangkapan air • Dengan mengukur curah hujan, penguapan, dan aliran sungai dalam suatu daerah pengaliran sungai, dan kemudian melakukan analisa water balance nya, akan dapat diketahui kehilangan air akibat peresapan (infiltrasi). • Index • index dapat dikatakan sebagai intensitas hujan ratarata, dan volume curah hujan diatasnya sama dengan volume aliran sungainya. Pendekatan ini adalah pendekatan kasar, karena seluruh kehilangan air dianggap sebagai kehilangan air akibat resapan. 14 Metoda fav • Adalah perkembangan lebih lanjut dari index dengan mencoba memperhitungkan genangan, menghilangkan periode tanpa hujan dan intensitas hujan yang lebih kecil dari kapasitas infiltrasi. 15 PERGERAKAN AIR TANAH • • • • • • • • • Faktor-faktor yang mempengaruhi pergerakan air tanah adalah : viskositas air sifat tanah batasan-batasan lainnya. Pergerakan air tanah didekati dengan Hukum Darcy, yang mempergunakan asumsi berikut ini : tanah homogen dan isotropik (tekanan kesegala arah sama) tidak ada daerah kapiler (jenuh) aliran tetap Hukum Darcy : 16 • • • • • • • • • • • Survai Air Tanah Survai air tanah dilakukan melalui 3 tahapan, yaitu: Tahap Survai Pendugaan; Tahap Uji Aquifer; dan Tahap untuk mengetahui besarnya air yang dapat diambil (yield). Tahap Survey Pendugaan Survey pendugaan terdiri dari : Pendugaan fisik, atau disebut juga survey permukaan. Pendugaan fisik terdiri dari pendu-gaan listrik, pendugaan seismik dan interpretasi foto udara. Survai penggalian, yang disebut juga dengan survey di dalam tanah (sub-surface investigation). Dilakukan dengan menggali lubang kedalam tanah untuk menetapkan lapisan-lapisan tanah/batuan. Hasil penggalian ini biasanya digunakan juga untuk uji aquifer. 17 Tahap Uji Aquifer • Maksud uji aquifer adalah untuk mengetahui ketetapan aquifer seperti koeffisien permeabilitas dan koeffisien penampungan (Storage Koeffisien). Koeffisien-koeffisien ini dihitung dalam keadaan seimbang & tidak seimbang. • Uji Aquifer dalam keadaan air tanah seimbang, dilakukan dengan : • mempergunakan dua sumur pe-meriksa. • mempergunakan satu sumur pe-meriksa. • tanpa sumur pemeriksa. • Uji Aquifer dalam keadaan tidak seimbang, didasarkan pada pemom-paan air dalam jumlah tetap dan memantau perubahanperubahan per-mukaan air tanah pada waktu-waktu tertentu, yang dapat dihitung dengan berbagai cara yaitu : • Cara Theiss • Cara Chow • Cara Jacob • Cara perhitungan berdasarkan pemulihan permukaan air. 18
© Copyright 2024 Paperzz
