Pembuatan Sumur Bor Air Tanah Dalam Di Desa Bukit Pangkuasan Sumatera Selatan

 

Pembuatan Sumur Bor Air Tanah Dalam Di Tol Sumatera, Palembang - Jambi

 

Survei Geolistrik Untuk Mengetahui Potensi Air Tanah Di Kota Jambi

Dokumentasi Survei Geolistrik

Metode geolistrik merupakan metode yang memanfaatkan sifat - sifat aliran listrik di dalam bumi sehingga dapat menggambarkan lapisan bawah permukaan. Survei geolistrik dapat menjelaskan tentang potensi air tanah yang terdapat dalam lapisan bawah permukaan. Pada daerah dengan ketersediaan air permukaan yang sedikit atau bahkan tidak ada maka air tanah merupakan satu - satunya sumber air yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat dan makhluk hidup. 

Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka eksplorasi air tanah dilakukan melalui tahapan yaitu melalui survei geolistrik dan hidrogeologi, dan kemudian dilanjutkan dengan pemboran sumur air dalam. Melalui pemboran eksplorasi air tanah diketahui dengan pasti muka air tanah, penurunan muka air tanah.

Kegiatan penyelidikan air tanah berupa penyelidikan geolistrik tahanan jenis (resistivitas) yang dilakukan di Kenali Asam Bawah Kecamatan Kota Baru, Kota Jambi, Jambi. Kegiatan ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman dan ketebalan dari lapisan akuifer pada area tersebut. Nantinya, hasil penyelidikan ini akan dijadikan dasar dalam kegiatan pengelolaan air tanah di area tersebut berupa kegiatan pelaksanaan pengeboran air tanah.

Penyelidikan geolistrik dilakukan atas dasar sifat fisika batuan terhadap arus listrik, dimana setiap jenis batuan yang berbeda akan mempunyai harga tahanan jenis yang berbeda pula. Hal ini tergantung pada beberapa faktor, diantaranya umur batuan, kandungan elektrolit, kepadatan batuan, jumlah mineral yang dikandungnya, porositas, permeabilitas dan lain sebagainya.

Berdasarkan hal tersebut di atas apabila arus listrik searah dialirkan ke dalam tanah melalui dua elektroda arus A dan B, maka akan timbul beda potensial antara kedua elektroda arus tersebut. Beda potensial ini kemudian diukur oleh pesawat penerima (receiver) dalam satuan miliVolt.

Pengukuran Geolistrik

Berdasarkan peta geologi regional daerah penelitian termasuk dalam Formasi Muaraenim yang memiliki batuan penyusun yaitu batulempung, batulempung pasiran, batulempung tufaan, batu tuff dan batupasir tufaan. Berdasarkan hasil pengukuran dan analisa geolistrik daerah penelitian memiliki nilai resistivitas 5,33 - 323,4 ohmmeter yang diinterpretasikan berdasarkan nilai resistivitas tabel telford didapatkan litologi batuan penyusunnya adalah batulempung, batulempung tufaan, batulempung pasiran, batu tuff dan batupasir tufaan. Batupasir tufaan dapat berperan sebagai lapisan pembawa air tanah sehingga disarankan melakukan pemboran dengan kedalaman mencapai lapisan batupasir tufaan. 

Berdasarkan peta Cekungan Air Tanah daerah penelitian tidak termasuk kedalam zona Cekungan Air Tanah atau berada di luar wilayah batas setiap proses hidrogeologi meliputi tempat proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung. Secara hidrogeologi, Kenali Asam Bawah memiliki akuifer dengan produktifitas kecil dengan kelulusan batuan rendah dan keterusan batuan rendah. Sehingga hal ini dapat mempengaruhi kuantitas keberadaan air tanah. 

Metode Geolistrik Dan Manfaat Penggunaannya

Pengukuran Geolistrik

Apa Itu Metode Geolistrik?

Metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika aktif yang bertujuan untuk mengetahui respon sifat aliran listrik di bawah permukaan bumi. Metode geolistrik sering dimanfaatkan untuk mengetahui bagaimana struktur bawah permukaan, mengetahui sebaran endapan mineral dan batubara, mendeteksi keberadaan lapisan akuifer air tanah, kajian geologi teknik, dan dapat digunakan untuk upaya mitigasi bencana.

Cara Kerja Metode Geolistrik

Metode geolistrik mempelajari struktur bawah permukaan berdasarkan beda nilai resistivitas terhadap kedalaman. Metode geolistrik menyelidiki bawah permukaan bumi dengan memanfaatkan sifat - sifat aliran listrik dengan cara mengalirkan arus ke dalam tanah melalui dua elektrode arus (C1 dan C2) dan responnya berupa beda potensial diukur melalui dua elektroda potensial (P1 dan P2). Berdasarkan konfigurasi elektroda dan respon yang terukur maka sifat kelistrikan batuan yang berada di bawah permukaan dapat diperkirakan. 

Berdasarkan sumber arusnya metode geolistrik dibagi dua, yaitu : 

1. Metode aktif, yaitu metode geolistrik yang menggunakan sumber arus listrk yang digunakan dialirkan ke dalam tanah atau batuan di bawah permukaan bumi, kemudian efek potensialnya diukur di dua titik permukaan tanah dengan menggunakan aktifitas elektrokimia alami.

2. Metode pasif, yaitu metode geolistrik yang menggunakan arus listrik yang terjadi akibat aktifitas elektrokimia dan elektromekanik dalam material-material penyusun batuan. Metode geolistrik yang memanfaatkan adanya sumber arus listrik alami yaitu self potensial (SP) dan magnetotelluric.

Berdasarkan tujuannya, cara pengukuran resistivitas dibagi dua yaitu :

1. Metode Resistivitas Sounding

Metode ini bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan yang ada di bawah permukaan bumi secara vertikal. Pada saat pengukuran di lapangan, spasi elektroda arus dan potensial diperbesar secara bertahap sesuai dengan konfigurasi elektroda yang digunakan. Semakin panjang bentangan jarak elektrodanya, maka semakin dalam pula lapisan batuan yang dapat ditembus, meskipun masih dalam batas - batas tertentu.

2. Metode Resistivitas Mapping

Metode ini bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan yang ada di bawah permukaan bumi secara lateral atau horizontal. Pada pengukuran di lapangan, spasi elektroda arus dan potensial dibuat sama untuk semua titik di permukaan bumi. Hasil dari pengukuran ini dapat dijadikan sebagai peta kontur berupa sebaran nilai resistivitasnya

Sifat Kelistrikan Batuan 

Batuan tersusun dari berbagai mineral serta memiliki sifat kelistrikan. Sifat kelistrika pada batuan merupakan karakteristik batuan yang dapat menghantarkan atau menghambat arus listrik. Hambatan atau resistivitas yang dimiliki batuan dipengaruhi oleh porositas, kadar air, dan mineral. 

Aliran arus listrik pada batuan dan mineral dibagi menjadi tiga macam, yaitu :

1. Konduksi Secara Elektronik 

Konduksi secara elektronik dapat terjadi jika batuan atau mineral memiliki jumlah elektron bebas yang besar, sehingga elektron bebas yang ada pada batuan atau mineral tersebut dapat dialirkan listrik.

2. Konduksi Secara Elektrolitik

Batuan secara umum memiliki resistivitas yang tinggi dan merupakan penghantar yang buruk. Hal ini disebabkan karena batuan memiliki pori pori yang terisi oleh fluida terutama air. Konduksi arus listrik yang ada pada batuan dibawa oleh ion ion elektrolitik dalam air, sehingga batuan tersebut menjadi penghantar elektrolitik. Volume dan susunan pori - pori batuan poros mempengaruhi besar nilai konduktivitas dan resistivitas. Nilai konduktivitas akan semakin besar jika kandungan air pada batuan berjumlah besar, dan sebaliknya nilai resistivitas akan semakin besar jika kandungan air pada batuan dalam jumlah sedikit. 

3. Konduksi Secara Dielektrik

Konduksi pada batuan mineral bersifat dielektrik terhadap aliran listrik, hal ini menunjukkan bahwa batuan atau mineral tersebut memiliki elektron bebas dalam jumlah sedikit, bahkan tidak ada sama sekali. Adanya pengaruh medan listrik dari luar menyebabkan elektron dalam bahan berpindah dan berkumpul terpisah dari inti, sehingga terjadi polarisasi. 

Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan dan mineral digolongkan menjadi tiga macam, yaitu :

1. Konduktor Baik  :  10^-8 Ωm
2. Semi Konduktor :  1 Ωm < ρ < 10⁷
3. Isolator                :  ρ ˃ 10⁷ Ωm

Manfaat Pengukuran Geolistrik

1. Geologi teknik, mengetahui struktur bawah permukaan bumi, seperti litologi batuan penyusun.

2. Bidang pertambangan,untuk mengetahui sebaran endapan mineral dan batubara.

3. Hidrologi, untuk mengetahui keberadaan lapisan akuifer.

4. Arkeologi, untuk mengetahui situs-situs peninggalan sejarah yang terpendam di dalam tanah.

5. Minyak bumi, untuk mengetahui ketebalan lapisan hidrokarbon dan jenis batuan.

6. Mitigasi bencana, untuk mengetahui keberadaan lapisan bidang gelincir pada tanah longsor.

Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Air Tanah

Kualitas Air Tanah

Air merupakan salah satu senyawa kimia di alam yang ketersediannya relatif berlimpah. Namun, ketersediaan air yang memenuhi syarat bagi keperluan manusia relatif sedikit karena dibatasi oleh beberapa faktor. Air yang benar-benar tersedia bagi keperluan manusia hanya 0,62 % meliputi air yang terdapat di danau, sungai dan air tanah (Hefni, 2003). 

Kualitas air merupakan sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi, atau komponen lain di dalam air. Kualitas air dinyatakan dengan beberapa parameter, yaitu parameter fisika (suhu, kekeruhan, padatan terlarut, dan sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD, kadar logam, dan sebagainya), dan parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri dan sebagainya). Kondisi kualitas air di suatu tempat berbeda dengan kondisi kualitas air di tempat lain. 

Kualitas air adalah karakteristik mutu yang dibutuhkan untuk pemanfaatan tertentu dari sumber-sumber air. Dengan adanya standar kualitas air, orang dapat mengukur kualitas berbagai macam air. Setiap jenis air dapat diukur konsentrasi kandungan unsur yang tercantum di dalam standar kualitas, dengan demikian dapat diketahui syarat kualitasnya, dengan kata lain standar kualitas dapat digunakan sebagai tolak ukur untuk menetukan nilai-nilai yang terkandung di dalam air untuk air minum dan untuk keperluan lain.

Air Yang Berkualitas Baik

Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Air Tanah

Kualitas air tanah maupun air permukaan, dipengaruhi oleh faktor-faktor alami maupun non alami (aktivitas manusia). Faktor alami yang berpengaruh terhadap kualitas air adalah kondisi geologi, iklim dan vegetasi, sementara beberapa faktor non alami yang berpengaruh antara lain adalah pupuk dan limbah pertanian, insektisida, limbah domestik dan limbah industri. Kualitas air akan bervariasi menurut ruang dan waktu, antara lain karena faktor-faktor tersebut diatas (Arundhati, 2005).

Menurut Suyono (2004), faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas air tanah secara umum dapat dikelompokan menjadi faktor alami dan non alami (manusia), secara rinci dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Iklim

Curah hujan dan kualitasnya yang jatuh ke permukaan bumi dan merupakan bagian dari siklus hidrologi sangat berpengaruh terhadap kualitas air di suatu wilayah. Sebagai contoh, kualitas air hujan yang jatuh

di sekitar daerah pantai akan berbeda dengan kualitas air hujan yang berada pada daerah pegunungan.

2. Batuan/geologi

Komposisi kimia air, terutama air tanah merupakan kombinasi dari air hujan yang jatuh ke dalam tanah dan terjadinya reaksi-reaksi kimia antara air dan mineral batuan penyusun akuifer tempat air berbeda. Beberapa proses kimia antara air sebagai media pelarut dan mineral batuan dapat membuat komposisi kimia air berubah dari satu tempat ke tempat lain. Misalkan daerah karst memiliki unsur yang berbeda dibanding dengan airtanah yang berada di daerah pegunungan/vulkan.

3. Waktu

Komposisi kimia air juga tergantung dari waktu tinggal air di dalam media untuk bereaksi dengan mineral batuan. Semakin lama air berada dalam tanah, maka semakin lama air akan bereaksi dengan mineral batuan. Sehingga mengakibatkan jumlah unsur yang terlarut dalam air akan semakin banyak dan mempengaruhi komposisi kimia air. Waktu diakbatkan oleh kecepatan aliran air baik di atas permukaan ataupun di bawah permukaan dan kecepatan di atas permukaan lebih cepat dibanding kecepatan aliran air tanah.

4. Vegetasi

Tumbuhan mempunyai pengaruh yang baik terhadap kualitas air tanah di suatu wilayah.

5. Manusia

Faktor non alami ini pengaruhnya sangat besar terhadap kualitas air tanah, terutama dalam hal pembuangan limbah.

Pembuatan Sumur Bor Di Kecamatan Geragai Kabupaten Tanjung Jabung Timur Jambi

Pembuatan Sumur Bor Air Tanah Dalam Di Ogan Komering Ilir Sumatera Selatan

Survei Geolistrik Untuk Mengetahui Potensi Air Tanah Di Desa Bukit Pangkuasan Kecamatan Batanghari Leko Kabupaten Musi Banyuasin

Pengukuran Geolistrik

Metode geolistrik merupakan metode yang memanfaatkan sifat - sifat aliran listrik di dalam bumi sehingga dapat menggambarkan lapisan bawah permukaan. Survei geolistrik dapat menjelaskan tentang potensi air tanah yang terdapat dalam lapisan bawah permukaan. Pada daerah dengan ketersediaan air permukaan yang sedikit atau bahkan tidak ada maka air tanah merupakan satu-satunya sumber air yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat dan makhluk hidup.

Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka eksplorasi air tanah dilakukan melalui tahapan yaitu melalui survei geolistrik dan hidrogeologi, dan kemudian dilanjutkan dengan pemboran sumur air dalam. Melalui pemboran eksplorasi air tanah diketahui dengan pasti muka air tanah, penurunan muka air tanah.

Kegiatan penyelidikan air tanah berupa penyelidikan geolistrik tahanan jenis (resistivitas) yang dilakukan di Desa Bukit Pangkuasan Kec. Batanghari Leko Kab. Musi Banyuasin, Sumatera Selatan. Kegiatan ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman dan ketebalan dari lapisan akuifer pada area tersebut. Nantinya, hasil penyelidikan ini akan dijadikan dasar dalam kegiatan pengelolaan air tanah di area tersebut berupa kegiatan pelaksanaan pengeboran air tanah.

Penyelidikan geolistrik dilakukan atas dasar sifat fisika batuan terhadap arus listrik, dimana setiap jenis batuan yang berbeda akan mempunyai harga tahanan jenis yang berbeda pula. Hal ini tergantung pada beberapa faktor, diantaranya umur batuan, kandungan elektrolit, kepadatan batuan, jumlah mineral yang dikandungnya, porositas, permeabilitas dan lain sebagainya.

Berdasarkan hal tersebut di atas apabila arus listrik searah dialirkan ke dalam tanah melalui dua elektroda arus A dan B, maka akan timbul beda potensial antara kedua elektroda arus tersebut. Beda potensial ini kemudian diukur oleh pesawat penerima (receiver) dalam satuan miliVolt.

Berdasarkan peta geologi regional daerah penelitian termasuk dalam Formasi Muaraenim yang memiliki batuan penyusun yaitu lempung, lempung pasiran, batupasir, dan batupasir tufaan. Berdasarkan hasil pengukuran dan analisa geolistrik daerah penelitian memiliki nilai resistivitas 4,62 - 446 ohmmeter yang diinterpretasikan berdasarkan nilai resistivitas tabel telford didapatkan litologi batuan penyusunnya adalah lempung, lempung tufaan, batupasir dan batupasir tufaan. Batupasir dan batupasir tufaan dapat berperan sebagai lapisan pembawa air tanah sehingga disarankan melakukan pemboran dengan kedalaman mencapai lapisan batupasir dan batupasir tufaan. 

Berdasarkan peta Cekungan Air Tanah daerah penelitian tidak termasuk kedalam zona Cekungan Air Tanah atau berada di luar wilayah batas setiap proses hidrogeologi meliputi tempat proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung. Secara hidrogeologi, Desa Bukit Pangkuasan memiliki akuifer dengan produktifitas kecil dengan kelulusan batuan rendah dan keterusan batuan rendah sampai sedang. Sehingga hal ini dapat mempengaruhi kuantitas keberadaan air tanah. 

Survei Geolistrik Untuk Mengetahui Potensi Air Tanah Di Desa Baru Jaya Kecamatan Jirak Jaya Kabupaten Musi Banyuasin

Pengukuran Geolistrik

Kebutuhan air terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan kebutuhan manusia, sementara ketersediaan air permukaan tidak merata di semua kondisi dan tempat, sementara itu air tanah tidak terdapat di semua tempat, melainkan dikontrol oleh kondisi hidrogeologi daerah tersebut. Untuk itu maka perlu dilakukan upaya-upaya eksplorasi air tanah guna mengetahui potensi air tanah di suatu daerah, terutama daerah-daerah yang tidak memiliki ketersedian/ketercukupan air permukaan.

Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka eksplorasi air tanah dilakukan melalui tahapan yaitu melalui survei geolistrik dan hidrogeologi, dan kemudian dilanjutkan dengan pemboran sumur air dalam. Melalui pemboran eksplorasi air tanah diketahui dengan pasti muka air tanah, penurunan muka air tanah.

Kegiatan penyelidikan air tanah berupa penyelidikan geolistrik tahanan jenis (resistivitas) yang telah dilakukan di Desa Baru Jaya Kec. Jirak Jaya Kab. Musi Banyuasin, Sumatera Selatan. Kegiatan ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman dan ketebalan dari lapisan akuifer pada area tersebut. Nantinya, hasil penyelidikan ini akan dijadikan dasar dalam kegiatan pengelolaan air tanah di area tersebut berupa kegiatan pelaksanaan pengeboran air tanah.

Penyelidikan geolistrik dilakukan atas dasar sifat fisika batuan terhadap arus listrik, dimana setiap jenis batuan yang berbeda akan mempunyai harga tahanan jenis yang berbeda pula. Hal ini tergantung pada beberapa faktor, diantaranya umur batuan, kandungan elektrolit, kepadatan batuan, jumlah mineral yang dikandungnya, porositas, permeabilitas dan lain sebagainya.

Berdasarkan hal tersebut di atas apabila arus listrik searah dialirkan ke dalam tanah melalui dua elektroda arus A dan B, maka akan timbul beda potensial antara kedua elektroda arus tersebut. Beda potensial ini kemudian diukur oleh pesawat penerima (receiver) dalam satuan miliVolt.

Berdasarkan peta geologi regional dan hasil survei geolistrik daerah penelitian termasuk dalam Formasi Air Benakat. Berdasarkan hasil pengukuran dan analisa geolistrik daerah penelitian memiliki nilai resistivitas 3-96,3 ohmmeter yang diidentifikasi berdasarkan tabel telford didapatkan litologi batuan penyusunnya adalah batulempung, batupasir tufaan, batu tuff dan batulanau. Batupasir tufaan berperan sebagai lapisan pembawa air tanah sehingga disarankan melakukan pemboran dengan kedalaman mencapai lapisan batupasir tufaan.

Lapisan tanah yang berada pada Formasi Air Benakat, kandungan air tanah sangat terbatas dibandingkan Formasi Muaraenim. Daerah penelitian tidak termasuk kedalam zona Cekungan Air Tanah atau berada di luar wilayah batas setiap proses hidrogeologi meliputi tempat proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung.

Siklus Hidrogeologi

Hidrogeologi (hidrologi air tanah) adalah cabang hidrologi yang berhubungan dengan air tanah dan didefinisikan sebagai ilmu tentang keterdapatan, penyebaran dan pergerakan air di bawah permukaan bumi (Chow, 1978). Hidrogeologi mempunyai makna yang sama akan tetapi penekanannya lebih besar dalam aspek ke-geologian (Todd, 1980). Oleh karena itu uraian tentang air tanah tidak akan lepas dari ilmu hidrologi, mulai dari kejadian air tanah, pergerakan air tanah dan sampai mencapai lajur jenuh didalam akifer serta pelepasannya di permukaan tanah.

Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air mengalami evaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk air hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

Air tanah dan air permukaan merupakan sumber air yang mempunyai ketergantungan satu sama lain, air tanah adalah sumber persediaan air yang sangat penting; terutama di daerah-daerah dimana musim kemarau atau kekeringan yang panjang menyebabkan berhentinya aliran sungai. Banyak sungai dipermukaan tanah yang sebagian besar alirannya berasal dari sumber air tanah, sebaliknya juga aliran sungai yang merupakan sumber utama imbuhan air tanah. 

Secara umum terdapat 2 sumber air tanah yang dijelaskan sebagai berikut :

1) Air hujan yang meresap kedalam tanah melalui pori-pori atau retakan dalam formasi batuan dan akhirnya mengalir mencapai permukaan air tanah.

2) Air dari aliran air permukaan diatas tanah seperti danau, sungai, reservoir dan lain sebaginya yang meresap melalui pori-pori tanah masuk kedalam lajur jenuh.

Siklus Hidrologi

Skema Daur Hidrologi Global (Levin, 1985 dalam Todd, 1990)

Secara ringkas dapat dijelaskan bahwa siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu sebagai berikut :

1) Presipitasi

Presipitasi adalah peristiwa jatuhnya cairan dari atmosfer ke permukaan bumi, dapat berupa hujan air, hujan es maupun salju; presipitasi adalah faktor utama yang mengendalikan berlangsungnya daur hidrologi dalam suatu wilayah DAS. Keberlanjutan proses ekologi, geografi dan tata guna lahan dalam suatu wilayah DAS ditentukan oleh berlangsungnya proses hidrologi. Sekaligus juga sebagai pembatas bagi usaha pengelolaan sumber daya air permukaan dan sumber daya air tanah.

Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap presipitasi :
- Terdapat uap air di atmosfer
- Faktor meteorologi (suhu, kelembaban, awan)
- Lokasi/tempat sehubungan dengan sistem sirkulasi secara umum
- Terdapat rintangan alam (pegunungan, dan lain sebagainya)

2) Evaporasi

Evaporasi/evapotranspirasiadalah peristiwa berubahnya air menjadi uap yang bergerak dari permukaan tanah, air dan tumbuhan ke udara. Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir.

Sekitar 95.000 milyar kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya, hampir 80.000 milyar kubik menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 milyar kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari tranpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut Evapotranspirasi.

3) Infiltrasi

Infiltrasi/perkolasi adalah fenomena meresapnya air kedalam ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. Kecepatan infiltrasi cenderung menurun secara eksponensial (Horton, 1933) pada saat hujan meningkat yaitu apabila curah hujan melebihi kapasitas infiltrasinya.

Kecepatan infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

- Jenis tanaman

- Kondisi permukaan atanah

- Suhu

- Intensitas hujan

- Kualitas air

- Volume simpanan bawah tanah

- Kelembaban tanah dan udara yang terdapat dalam tanah

- Sifat-sifat fisik tanah/struktur tanah

4) Larian Air Permukaan

Larian air permukaan (surface run off) diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. 

Air hujan yang jatuh kebumi akan sampai ke saluran/sungai melalui jalurnya masing-masing (Ward dan Trimble, 2004) : 

- Larian permukaan bebas (surface run off) 

- Aliran antara (interflow/subsurface run off)

- Aliran air tanah (groundwater flow) 

Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.

Proses Terbentuknya Batubara

Pengertian Batubara

Batubara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.

Menurut Irwandi Arif batubara berasal dari tumbuhan yang telah mati dan tertimbun dalam cekungan yang berisi air dalam waktu sangat lama, mencapai jutaan tahun. Selain itu batubara juga digunakan sebagai sumber energi, akan tetapi tidak dapat dijelaskan dalam penggunaan batubara, karena setiap jenis batubara mempunyai karakteristik yang berbeda pada sifat fisik dan kandungan kimianya. Apabila batubara menghasilkan panas atau memiliki nilai kalor yang tinggi maka dapat dikatakan kualitas batubara tersebut sangat tinggi, yang bergantung pada komposisi atau kandungan batubara itu sendiri, seperti kadar air total, abu, partikel yang beterbangan dan karbon terikat.

Batubara terbentuk melalui proses pengendapan yang terjadi di lokasi tertentu yang disebut lingkungan pengendapan. Lingkungan sedimen ini dapat berupa rawa, delta, sungai, danau, atau lokasi seperti cekungan tempat bahan tanaman menumpuk dan mengendap. 

Kualitas batubara sangat dipengaruhi oleh suhu, tekanan dan proses pembentukannya, yaitu pada saat bahan organik mengalami proses sedimentasi maka bahan organik tersebut akan mendapat tekanan dari lapisan di atasnya. Dengan kata lain pembentukan batubara akan dipengaruhi oleh faktor geologi seperti umur geologi, struktur geologi dan lingkungan pengendapannya.

Pembentukan Batubara

Pembentukan batubara dimulai sejak Carboniferous Period (Periode Pembentukan Karbon atau Batu Bara) – dikenal sebagai zaman batu bara pertama – yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Mutu dari setiap endapan batu bara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai ‘maturitas organik’.

Proses awalnya gambut berubah menjadi lignite (batubara muda) atau brown coal (batubara coklat). Ini adalah batu bara dengan jenis maturitas organik rendah. Dibandingkan dengan batu bara jenis lainnya, batubara muda agak lembut dan warnanya bervariasi dari hitam pekat sampai kecoklat-coklatan Mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, batubara muda mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batu bara muda menjadi batubara ‘sub-bitumen’. Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara menjadi lebih keras dan warnanya lebh hitam dan membentuk ‘bitumen’ atau ‘antrasit’. Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.

Proses Pembentukan Batubara (Cook, 1982)

Tingkat perubahan yang dialami batubara, dari gambut sampai menjadi antrasit (disebut sebagai pengarangan) memiliki hubungan yang penting dan hubungan tersebut disebut sebagai ‘tingkat mutu’ batu bara dapat dilihat. Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.

Jenis Batubara dan Sifatnya 

Batubara mempunyai suatu campuran padatan yang heterogen dan terdapat di alam dalam tingkat/grade yang berbeda, mulai dari lignit, subbituminus, bituminus, antrasit dan gambut. Sifat batubara menurut jenisnya: 

1. Antrasit, merupakan kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86-98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 80%. Nilai yang dihasilkan hampir 15.000 BTU per pon. 

2. Bituminus, mengandung 68-86% unsur karbon (C) serta kadar air 8-10% dari beratnya, nilai panas yang dihasilkan antara 10.500-15.500 BTU per pon.

3. Sub-Bituminus, mengandung sedikit karbon dan banyak air, oleh karena itu menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan Bituminus, dengan kandungan karbon 3-45% dan menghasilkan nilai panas antara 8.300 hingga 13.000 BTU per pon.

4. Lignit, biasa disebut juga dengan brown coal adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya. Lignit merupakan batubara geologis muda yang memiliki kandungan karbon terendah, 25-35%. Nilai panas yang dihasilkan berkisar antara 4.000 hingga 8.300 BTU per pon.

5. Gambut berpori dan memiliki kadar air diatas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

Jenis, Sifat dan Kelas Batubara (Sukandar, 1995)

Tempat Terbentuknya Batubara

a) Teori Insitu

Teori ini mengatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara, terbentuknya di tempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada, dengan demikian maka setelah tumbuhan tersebut mati, belum mengalami proses transportasi segera tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relatif kecil, batubara yang tebentuk seperti ini di Indonesia di dapatkan di lapangan batubara Muara Enim (Sumatera Selatan).

b) Teori Drift

Teori ini menyebutkan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terjadinya di tempat yang berbeda dengan tempat tumbuhan semula hidup dan berkembang. Dengan demikian dengan tubuhan yang telah mati diangkut oleh media air dan di berakumulasi di suatu tempat, tertutup oleh batuan sedimen dan mengalami proses coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas, tetapi di jumpai di beberapa tempat, kualitas kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang terangkut bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat sedimentasi, batubara yang terbentuk seperti ini di Indonesia didapatkan di lapangan batubara delta Mahakam purba, KalimantanTimur.

Manfaat Penggunaan Turap

Turap merupakan suatu dinding vertikal yang relatif tipis yang berfungsi sebagai penahan tanah, menahan masuknya air ke suatu lubang galian dan terdiri dari dinding turap dan penyangganya. Biasanya turap digunakan pada pekerjaan seperti penahan tebing galian sementara, penahan tanah pada tebing jalan raya atau tepian sungai agar tidak longsor, penahan tanah yang berlereng atau curam, bendungan dan konstruksi bangunan lainnya saat kondisi tanah kurang mampu untuk mendukung dinding penahan tanah. Konstruksi dinding turap terdiri dari beberapa lembaran turap yang dipancang ke dalam tanah dan membentuk formasi dinding vertikal. 

Berdasarkan material yang digunakan pada pembuatannya, turap dibedakan menjadi :

1. Turap Baja

Turap baja adalah jenis paling sering digunakan karena memiliki beberapa kelebihan yaitu : kuat menahan gaya benturan pada saat peancangan, relatif tidak begitu berat, dapat digunakan berulang-ulang, dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama, proses penyambungan mudah apabila digunakan untuk kedalaman yang relatif dalam.

Turap Baja

2. Turap Beton (dinding bore pile)

Bored pile atau tiang bor digunakan untuk mengistilahkan tiang pondasi yang di cor di tempat (case in place pile) dengan cara mengebor lubang kemudian di cor dengan beton. Bore pile yang memiliki spasi sangat erat dapat dgunakan untuk membentuk dinding penahan tanah, biasa digunakan untuk dinding panahan tanah atau digunakan dalam metode cut and cover suatu terowongan. 

Turap Beton

3. Turap Kayu

Turap kayu digunakan untuk dinding penahan tanah yang tidak begitu tinggi, karena tidak kuat menahan beban-beban lateral yang besar. Turap ini tidak cocok digunakan pada tanah berkerikil, karena turap cenderung pecah bila dipancang. Bila turap kayu digunakan untuk bangunan permanen yang berada di atas muka air, maka perlu diberikan lapisan pelindung agar tidak mudah lapuk. Turap kayu banyak digunakan pada pekerjaaan-pekerjaan sementara, misalnya untuk penahan tebing galian. 

Turap Kayu

Tipe - tipe dinding turap terdiri dari :

1. Dinding Turap Kantilever merupakan turap yang dalam menahan beban lateral mengandalkan tahanan tanah didepan dinding. Defleksi lateral yang terjadi relatif besar pada pemakaian turap kantilever. karena luas permukaan bahan turap yang dibutuhkan bertambah besar dengan ketinggian tanah yang ditahan. Turap kantilever hanya cocok untuk menahan tanah dengan ketinggian/kedalaman yang sedang.

2. Dinding Turap Diangker cocok untuk menahan tebing galian yang dalam, tetapi masih bergantung pada kondisi tanah. Dinding turap menahan beban lateral dengan mengandalkan tahanan tanah pada bagian turap yang terpancang ke dalam tanah dengan dibantu oleh angker yang dipasang pada bagian atasnya. 

3. Dinding Turap dengan Landasan (platform)

Dinding turap semacam ini dalam menahan tekanan tanah lateral dibantu oleh tiang-tiang, dimana diatas tiang tiang-tiang tersebut dibuat landasan untuk meletakkan bangunan tertentu. Tiang-tiang pendukung landasan juga berfungsi untuk mengurangi beban lateral pada turap. Dinding turap ini dibuat bila di dekat lokasi dinding turap direncanakan akan dibangun jalan kereta api, mesin derek atau

bangunan-bangunan berat lainnya.

4. Bendungan Elak Seluler

Bendungan elak seluler (celullar cofferdam) merupakan turap yang berbentuk sel-sel yang diisi dengan pasir. Dinding ini menahan tekanan tanah dengan mengandalkan beratnya sendiri.

Metode Geolistrik Sebagai Penyelidikan Awal Pembangunan Turap Di Tepi Sungai

Contoh Pembangunan Turap di Kalbar (suarapemredkalbar.com)

Erosi merupakan perpindahan atau terangkutnya tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Erosi dapat terjadi karena penggerusan tebing sungai oleh air yang mengalir atau hantaman ombak yang cukup kuat. Sehingga perlu dilakukan adanya perlindungan terhadap tebing sungai agar tidak terjadi erosi. Untuk mengantisipasi terjadinya erosi maka perlu dibangun turap. Turap merupakan susunan konstruksi yang bertujuan untuk penahan tekanan pada tanah, sehingga berguna untuk mencegah runtuhan tanah. Turap memiliki sheet pile yang akan membentuk suatu dinding vertikal untuk menahan tanah dengan perbedaan elevasi dan dirancang secara berkesinambungan ke bawah permukaan.

Dalam perencanaan pembangunan atau pemasangan pancang untuk bangunan turap perlu dilakukan penyelidikan atau identifikasi kondisi lapisan lapisan bawah permukaan. Suatu bangunan yang dibangun tanpa memperhatikan kondisi litologi bawah permukaan akan menyebabkan resiko yang besar terhadap kekuatan bangunan tersebut. Salah satu metode yang dapat mengetahui kondisi bawah permukaan yaitu metode geolistrik. 

Metode geolistrik merupakan metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi lapisan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik pada batuan di bawah permukaan bumi. Prinsip pengukuran metode geolistrik dilakukan dengan cara menginjeksikan arus listrik ke dalam bumi dan mengukur nilai beda potensial yang dihasilkan.

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik konfigurasi Wenner-Schlumberger. Konfigurasi Wenner-Schlumberger merupakan gabungan dari konfigurasi dasar yang diterapkan dengan tujuan untuk mendapatkan gambaran bawah permukaan. Konfigurasi Wenner-Schlumberger memiliki sensitifitas yang cukup baik secara horizontal dan vertikal. 

Berdasarkan hasil analisa geolistrik, litologi yang didapatkan dari interpretasi data geolistrik yang dikorelasikan menurut peta geologi, daerah penelitian berada pada formasi alluvium dengan batuan penyusun yaitu lempung, bongkah, kerikil, kerakal, pasir dan batupasir. Daerah penelitian berada di tebing sungai yang mempunyai kemiringan curam sehingga berpotensi terjadi longsor. Lapisan longsor ditandai dengan adanya lapisan impermeable berada di bawah lapisan permeable dan lapisan impermeable akan bertindak sebagai bidang gelincir yang kemudian akan menarik lapisan permeable (Pranata dkk). 

Dari hasil korelasi antara informasi penampang 2D geolistrik dengan data geologi, maka dapat direkomendasikan kedalaman tiang pancang untuk pembangunan turap yang dapat mengantisipasi longsor. Pada penelitian ini, lapisan yang berperan sebagai bidang gelincir adalah lempung. Direkomendasikan pada daerah penelitian untuk dibangun tiang pancang pada kedalaman 6-8 meter. Ujung dari tiang pancang harus sampai pada lapisan lempung terdalam karena tiang pancang harus memotong bidang gelincir. 

Menurut Kusuma dkk, lempung terdiri dari butir yang sangat kecil dan menunjukkan sifat kohesif sehingga tiang pancang yang diletakkan akan lebih melekat satu sama lain. Tiang pancang yang mencapai kedalaman pada lapisan lempung akan saling mengikat dan menjadikan bangunan turap kuat dan kokoh.