Apa yang dimaksud dengan Hidrogeologi

Hidrogeologi (atau geohidrologi) adalah studi tentang distribusi dan pergerakan air dalam akuifer dan media berpori dangkal — yaitu lapisan berpori dari batuan, pasir, endapan lumpur, dan kerikil di bawah permukaan Bumi. Hidrogeologi memeriksa laju difusi air melalui media ini ketika air bergerak menuruni gradien energinya. Aliran air di bawah permukaan dangkal juga berkaitan dengan bidang ilmu tanah, pertanian, dan teknik sipil. Aliran air dan cairan lain (hidrokarbon dan cairan geotermal) dalam formasi yang lebih dalam relevan dengan bidang geologi, geofisika, dan geologi minyak bumi.

Hidrogeologi adalah cabang dari ilmu geologi yang mempelajari keberadaan dan karakteristik airtanah serta hubungan/interaksinya terhadap batuan. Interaksi tersebut dapat berupa interaksi fisik, kimia, atau gabungan dari keduanya.

Karakteristik fisik airtanah dapat tergambar dari pergerakan dan pola alirannya. Pola aliran airtanah ini dapat dipengaruhi oleh jenis batuan, kemiringan batuan, dan susunan batuan. Sedangkan karakteristik kimia airtanah dapat tergambar dari kualitas airnya. Kualitas airtanah dapat ditentukan berdasarkan kandungan unsur/senyawa kimia yang terkandung di dalamnya. Terlarutnya atau terkandungnya unsur/senyawa tersebut sangat dipengaruhi oleh genesa batuan dan interaksi airtanah dengan batuan.

Air tanah dan batuan saling mempengaruhi satu sama lain. Ada kalanya airtanah dipengaruhi oleh batuan. Ada kalanya juga batuan terpengaruh atau berubah akibat keberadaan atau pengaruh airtanah. Contoh airtanah terpengaruh oleh batuan adalah komposisi airtanah di batugamping, secara umum, memiliki kandungan kalsium karbonat yang lebih tinggi dibandingkan di batuan lainnya. Contoh batuan terpengaruh oleh airtanah adalah proses terbentuknya endapan supergen seperli limonit dan endapan MVT (Mississippi-Valley Type).

Banyak disiplin ilmu yang diterapkan dalam mempelajari airtanah, diantaranya ilmu murni seperti fisika, kimia, dan matematika. Selain geologi, banyak bidang keilmuan lainnya yang juga mempelajari airtanah, beberapa diantaranya adalah hidrologi, ilmu pertanahan, teknik pertanian, kehutanan, geografi, geologi teknik, teknik pertambangan, panasbumi, dan teknik perminyakan.

Akuifer pada Satuan Batupasir — Batulempung
Akuifer pada satuan ini termasuk pada sistem akuifer batuan sedimen, terdiri dari batupasir, sementara batulempung berperan sebagai akuitar. Lapisan akuifer ini adalah akuifer bebas (tak tertekan), karena hanya bagian bawahnya yang dibatasi oleh Satuan Batulempung. Penulis memperkirakan porositasnya 3–10% dengan metode petrografi. Air tanah akan tersimpan di dalam pori-pori antara butir ini. Di lapangan satuan akuifer ini akan tampak seperti gambar 2, yang memperlihatkan rembesan air berwarna kuning tanda kandungan besi atan mangannya yang tinggi.

Akuifer pada Satuan Batupasir-Konglomerat
Lapisan pembawa air ini juga masuk ke dalam sistem akuifer batuan sedimen. Ada atau tidaknya air tanah, hanya dapat diamati melalui rembesan-rembesan air di sisi sungai. Rumah yang memiliki sumur jarang ditemukan di sini. Sumur yang ada dalam gambar 3 di bawah ini adalah satu-satunya yang ditemukan. Seperti akuifer yang sebelumnya, jenis akuifer ini juga tak tertekan. Dari pengamatan sayatan tipis, penulis mengestimasi porositas antara 2 sampai 13% dalam bentuk pori.

Akuifer pada Satuan Tuf Lapili
Berikutnya ada akuifer endapan gunungapi, yang dibentuk oleh tuf lapili dan pelapukan breksi tuf. Hadir sebagai akuifer bebas dengan jumlah sumur gali yang cukup banyak. Sumur-sumur itu masih digunakan oleh warga. Estimasi dari sayatan tipis menghasilkan porositas 8–15%.

Mata air pada Satuan Tuf Lapili dapat teramati di Gunung Leutik yang dimanfaatkan untuk ditampung dan dialirkan ke Desa Cigebang sebagai sumber air utama masyarakat. Mata air ini terdapat pada tanah hasil pelapukan batuan breksi tuf. Merujuk kepada klasifikasi jenis mata air klasik oleh Bryan (1919), mata air yang ada di Gunung Leutik tersebut tergolong kepada mata air depresi (depression) atau yang disebut Bryan sebagai mata air lembah (valley spring) dalam gambar 4. Mata air muncul ke permukaan akibat terpotong topografi.

Akuifer pada Satuan Breksi Volkanik
Akuifer pada satuan ini termasuk pada sistem akuifer endapan gunungapi. Jenis akuifer pada satuan ini adalah akuifer bebas karena tidak terdapatnya satuan batuan bersifat akuitar yang menutupi satuan ini. Akuifer terbentuk pada batulapili dan breksi volkanik. Berdasarkan hasil analisis petrografi, porositas batulapili pada satuan ini yaitu 5% berupa pori batuan.

Pada satuan batuan ini ditemukan sumur gali dan manifestasi panas bumi pada elevasi topografi 420 mdpl berupa mata air panas. Berdasarkan letak geografisnya, manifestasi tersebut diperkirakan berasosiasi dengan sumber panas dari volkanisme Gunung Tangkuban Parahu yang mana mata air panas tersebut berjarak sekitar 12 km dari kawah Gunung Tangkuban Parahu. Mata air panas tersebut memiliki pH 6,2 dan TDS 553 mg/l dengan temperatur 39,8°C. Mengacu pada model sistem geotermal pada gunungapi strato dengan induk batuan bersifat andesitik oleh Stimac dkk. (2015), diperkirakan mata air panas yang muncul di daerah penelitian akibat dari perpotongan topografi dengan muka air tanah. Muka air tanah disekitar gunungapi umumnya akan bergerak menjauhi kerucut gunungapi secara lateral. Sehubungan dengan itu, menurut Bryan (1919), mata air tersebut tergolong kepada mata air depresi.

Akuifer pada Satuan Endapan Aluvial
Akuifer pada satuan ini termasuk kedalam sistem akuifer aluvial. Keberadaan akuifer ini terdapat di sepanjang Sungai Cikeruh dan Sungai Cilamaya. Akuifer terbentuk dari material lepas yang berukuran lempung hingga bongkah. Pada daerah penelitian ditemukan mata air di sisi Sungai Cilamaya dengan debit sekitar 550ml/detik.

Pola Aliran Air tanah

Menurut hukum Darcy (1856), air akan mengalir dari potensi hidraulik (hydraulic head) tinggi ke rendah, dan hydraulic head akan memiliki nilai yang sama dengan elevation head (elevasi muka airtanah) pada muka airtanah (Darcy’s Law ,1856 dalam Freeze dan Cherry, 1979). Pada daerah penelitian ditemukan beberapa mata air berjenis depresi yang mana ketinggian mata airnya mencerminkan ketinggian muka airtanah. Oleh karena itu, airtanah mengalir dari muka airtanah tinggi menuju ke muka airtanah rendah, dan ketinggian muka airtanah di daerah penelitian dapat diketahui berdasarkan kemunculan mata air dan kedalaman air pada sumur gali.

Sistem akuifer di daerah penelitian memiliki satu sistem, yaitu sistem akuifer bebas. Pembuatan peta muka airtanah pada sistem akuifer bebas di daerah penelitian di kontrol oleh topografi dan kemiringan. Pembuatan garis ekipotensial atau kontur ketinggian muka airtanah dilakukan dengan menghubungkan ketinggian muka airtanah pada satu lokasi dengan lokasi lainnya. Aliran airtanah mengikuti asumsi aliran air laminar, akuifer bersifat homogen, isotropik, dan berlakunya Hukum Darcy (Fetter, 2001). Oleh karena air selalu mengalir ke titik dengan selisih elevasi terbesar, maka garis aliran airtanah akan tegak lurus dengan garis ekipotensial, mengalir kearah yang lebih rendah.
Pola aliran di daerah penelitian dikontrol oleh kemiringan dan ketinggian topografi. Ditinjau dari topografinya, bagian selatan daerah penelitian memiliki elevasi yang lebih tinggi dari bagian utara sehingga aliran air tanah di daerah penelitian secara umum bergerak dari selatan menuju ke utara.

Hubungan airtanah dengan sungai dapat diketahui melalui pengamatan langsung dilapangan. Keberadaan rembesan-rembesan air tanah di sisi sungai dan berada diatas permukaan air sungai dapat mengindikasikan bahwa muka airtanah berada di atas muka air sungai. Mengacu klasifikasi hubungan muka airtanah dengan sungai oleh Meinzer (1923), hubungan airtanah dengan sungai di daerah penelitian yaitu effluent. Pada kondisi effluent, muka airtanah berada diatas permukaan air sungai dan sungai berperan sebagai discharge bagi airtanah.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *