Unsur-unsur
utama dalam siklus Hidrogeologi sebagai berikut :
a.
Evaporasi adalah penguapan dari badan air secara langsung.
b.
Transpirasi adalah penguapan air yang
terkandung dalam tumbuhan.
c.
Respirasi merupakan pengupan air dari tubuh hewan dan manusia.
d.
Evapotranspirasi adalah perpaduan
evaporasi dan transpirasi.
e.
Kondensasi adalah proses perubahan wujud
uap air menjadi titik-titik air sebagai hasil pendinginan.
f.
Presipitasi adalah segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yang
meliputi hujan air, hujan es, hujan salju.
g.
Infiltrasi adalah air yang jatuh ke permukaan tanah dan meresap kedalam tanah.
h.
Perkolasi adalah air yang meresap terus sampai ke kedalaman tertentu hingga mencapai air tanah atau Groundwater.
i.
Run off adalah air yang mengalir di atas
permukaan tanah melalui parit, sungai,
hingga menuju ke laut.
Pada siklus Hidrogeologi,
terdapat tahapan-tahapan pembentukan air yang membentuk siklus. Diantaranya siklus pendek, siklus sedang
dan siklus panjang atau siklus besar.
1.Siklus
Pendek
Air laut menguap kemudian
melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan
dan selanjutnya hujanlangsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang.
Siklus Pendek
2. Siklus
Sedang
Air laut menguap lalu dibawa
oleh angin menuju daratan dan melalui proses kondensasi berubah menjadi awan
lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu
kembali ke laut melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air.
Gambar 1.3
Siklus Sedang
3.Siklus Panjang
Air laut menguap, setelah
menjadi awan melelui proses kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang
lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan salju atau es di
pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es mengendap di puncak
gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang lebih rendah, mencair
terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut.
Air
asam tambang (AAT) atau dalam bahasa Inggris dikenal sebagai “acid mine drainage (AMD)” atau “acid rock drainage (ARD)” terbentuk saat
mineral sulphida tertentu yang ada pada batuan terpapar dengan kondisi dimana
terdapat air dan oksigen (sebagai faktor utama) yang menyebabkan terjadinya
proses oksidasi dan menghasilkan air dengan kondisi asam. Hasil reaksi kimia
ini, beserta air yang sifatnya asam, dapat keluar dari asalnya jika terdapat
air penggelontor yang cukup, umumnya air hujan yang pada timbunan batuan dapat
mengalami infiltrasi/perkolasi. Air yang keluar dari sumber-nya inilah yang
lazimnya disebut dengan istilah AAT tersebut.
Beberapa istilah penting yang merupakan bagian dari
hidrogeologi dijelaskan definisinya, yaitu :
a. Akuifer
Definisi akuifer ialah suatu lapisan, formasi, atau
kelompok formasi satuan geologi yang permeable baik yang terkonsolidasi
(misalnya lempung) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi
jenuh air dan mempunyai suatu besaran konduktivitas hidraulik (K) sehingga
dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah (kuantitas) yang
ekonomis.
b. Aquiclude (impermeable layer)
Definisinya ialah suatu lapisan lapisan, formasi, atau
kelompok formasi suatu geologi yang impermable dengan nilai
konduktivitas hidraulik yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air
melewatinya. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pambatas atas dan bawah
suatu confined aquifer.
c. Aquitard (semi impervious
layer)
Definisinya ialah suatu lapisan lapisan, formasi, atau
kelompok formasi suatu geologi yang permable dengan nilai konduktivitas
hidraulik yang kecil namun masih memungkinkan air melewati lapisan ini walaupun
dengan gerakan yang lambat. Dapat dikatakan juga merupakan lapisan pambatas
atas dan bawah suatu semi confined aquifer.
d. Confined Aquifer
Merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh
lapisan atas dan bawahnya merupakan aquiclude dan tekanan airnya lebih
besar dari tekanan atmosfir. Pada lapisan pembatasnya tidak ada air yang
mengalir (no flux).
e. Semi Confined (leaky) Aquifer
Merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh
lapisan atas berupa aquitard dan lapisan bawahnya merupakan aquiclude.
Pada lapisan pembatas di bagian atasnya karena bersifat aquitard masih ada air
yang mengalir ke akuifer tersebut (influx) walaupun hidraulik konduktivitasnya
jauh lebih kecil dibandingkan hidraulik konduktivitas akuifer. Tekanan airnya
pada akuifer lebih besar dari tekanan atmosfir.
f. Unconfined Aquifer
Merupakan akuifer jenuh air (satured). Lapisan
pembatasnya, yang merupakan aquitard, hanya pada bagian bawahnya dan
tidak ada pembatas aquitard dilapisan atasnya, batas di lapisan atas
berupa muka air tanah. Dengan kata lain merupakan akuifer yang mempunyai muka
air tanah.
g. Semi Unconfined Aquifer
Merupakan akuifer yang jenuh air (satured) yang
dibatasi hanya lapisan bawahnya yang merupakan aquitard. Pada bagian
atasnya ada pembatas yang mempunyai hidraulik konduktivitas lebih kecil
daripada hidraulik konduktivitas dari akuifer. Akuifer ini juga mempunyai muka
air tanah yang terletak pada lapisan pembatas tersebut.
h. Artesian Aquifer
Merupakan confined aquifer
dimana ketinggian hidrauliknya (potentiometric surface) lebih tinggi
daripada muka tanah. Oleh karena itu apabila pada akuifer ini dilakukan
pengeboran maka akan timbul pancaran air (spring), karena air yang
keluar dari pengeboran ini berusaha mencapai ketinggian hidraulik tersebut.
Airtanah
(groundwater) berada pada susunan batuan yang berpori atau pada lapisan pembawa
air yang dapat menyimpan dan melepas air dalam jumlah yang cukup. Lapisan
pembawa air dimaksud adalah aquifer.
Aquifer
terdapat dalam beberapa keadaan:
1.
Aquifer Tertekan
Aquifer tertekan (Confined aquifer,
non-leaky aquifer) dapat juga disebut sebagai aquifer terkurung, adalah lapisan
pembawa air yang sepenuhnya jenuh air, dengan bagian atas dan bagian bawah
dibatasi oleh lapisan kedap air. Tinggi pisometris muka airtanah tertekan,
berada di atas posisi aquifer itu sendiri, dan apabila muncul di atas permukaan
tanah, maka disebut sebagai air artesis.
2.
Aquifer tidak tertekan (aquifer
bebas)
Aquifer bebas (unconfined aquifer,
water-table aquifer) ialah aquifer yang hanya sebagian terisi air, dan terletak
pada suatu dasar lapisan yang kedap air. Batas bagian atas adalah muka air
bebas atau muka air freatik yang dipengaruhi oleh tekanan atmosfir.
3.
Aquifer semi-tertekan (aquifer
bocor)
Aquifer semi-tertekan atau aquifer bocor adalah
aquifer jenuh yang sempurna, pada bagian atas dibatasi oleh lapisan semi-lulus
air dan bagian bawah merupakan lapisan lulus air ataupun semi-lulus air.
Pencegahan pembentukan AAT, seperti dijelaskan pada
reaksi kimia diatas, dilakukan dengan mengurangi kontak antara mineral sulphida
(dalam reaksi tersebut sebagai pyrite) dengan air dan oksigen diudara. Secara
teknis, hal ini dilakukan dengan menempatkan batuan PAF pada kondisi dimana
salah satu faktor tersebut relatif kecil jumlahnya. Secara umum, dikenal 2 cara
untuk melakukan hal tersebut, yaitu dengan menempatkan batuan PAF dibawah
permukaan air (dimana penetrasi oksigen terhadap lapisan air sangat rendah)
atau dikenal dengan istilah wet cover systems, atau dibawah lapisan
batuan/material tertentu dengan tingkat infiltrasi air dan difusi/adveksi
oksigen yang rendah, umumnya disebut sebagai dry cover system. Dengan
menerapkan metode ini, diharapkan pembentukan AAT dapat dihindari.
Penanganan
AAT yang telah terbentuk, yang berpotensi keluar dari lokasi penambangan,
dilakukan untuk mencapai kondisi kualitas air seperti yang disyaratkan dalam
peraturan pemerintah tentang kualitas air. Secara umum terdapat dua cara
pengolahan air, yaitu secara aktif dan pasif.
Catchment area (daerah
tangkapan air) merupakan suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan
dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan
mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara
alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis yang dapat berupa
punggung-punggung bukit atau gunung dan
batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas
daratan. Catchment area dapat dikatakan menjadi suatu ekosistem dimana terdapat
banyak aliran sungai, daerah hutan dan komponen penyusun ekosistem lainnya
termasuk sumber daya alam.Namun,komponen yang terpenting adalah air, yang
merupakan zat cair yang terdapat di atas,
ataupun di bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan,
air tanah, air hujan, dan air laut yang berada di darat. Catchment area erat
kaitannya dengan Daerah Aliran Sungai (DAS).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar