Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari air dalam segala bentuknya (cairan,
gas, padat) pada dalam dan di atas permukaan tanah. Termasuk di dalamnya adalah
penyebaran, daur dan perilakunya, sifat-sifat fisika dan kimianya, serta hubungannya
dengan unsur-unsur hidup dalam air itu sendiri. Daur hidrologi merupakan proses
kontinyu di mana air bergerak dari bumi ke atmosfer dan kemudian kembali ke bumi
lagi.
1. Presipitasi
Presipitasi adalah curahan atau jatuhnya air dari atmosfer ke permukaan bumi dan
laut dalam bentuk yang berbeda, yaitu hujan di daerah tropis dan curah hujan serta
salju di daerah yang beriklim sedang.
2. Infiltrasi
Proses infiltrasi terjadi karena hujan yang jatuh di atas permukaan tanah sebagian
dan seluruhnya akan mengisi pori-pori tanah. Curah hujan yang mencapai
permukaan tanah akan bergerak sebagai air limpasan permukaan atau sebagai
infiltrasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:
1. Faktor tanah, terutama yang berkaitan dengan sifat-sifat fisik tanah seperti
ukuran butir dan struktur tanah.
2. Vegetasi atau tumbuh-tumbuhan.
3. Faktor lain, seperti kemiringan tanah, kelembapan tanah, dan suhu air.
3. Evapotranspirasi
Evapotranspirasi adalah keseluruhan jumlah air yang berasal dari permukaan tanah,
air dan vegetasi yang diuapkan kembali ke atmosfer merupakan gabungan dari
evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses penguapan dari permukaan air
yang terbuka. Transpirasi adalah proses penguapan pada tumbuh-tumbuhan melalui
sel-sel stomata. Faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi adalah:
a. Radiasi matahari, karena proses perubahan air dari wujud cair menjadi gas
memerlukan panas (penyinaran matahari secara langsung).
b. Angin yang berfungsi membawa uap air dari satu tempat ke tempat lain.
c. Suhu dan kelembapan relatif.
d. Jenis tumbuhan, karena evapotranspirasi dibatasi oleh persediaan
kelembapan air yang diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan serta ukuran
stomata.
e. Jenis tanah, karena kadar kelembapan tanah membatasi persediaan air yang
diperlukan tumbuhan.
3.6. Bentuk Wadah Air Tanah
Perlapisan tanah kaitannya dengan kemampuan menyimpan dan meloloskan air
dibedakan atas empat jenis perlapisan yaitu:
a. Aquifer, adalah lapisan/formasi yang dapat menyimpan dan mengalirkan air
dalam jumlah besar. Lapisan batuan ini bersifat permeable seperti kerikil, pasir
dll.
b. Aquiclude, adalah lapisan/formasi yang dapat menyimpan air tetapi tidak dapat
mengalirkan air dalam jumlah besar, seperti lempung, tuff halus, silt.
c. Aquifuge adalah lapisan/formasi batuan yang tidak dapat menyimpan dan
mengalirkan air, contohnya batuan granit dan batuan yang kompak.
d. Aquitard, adalah lapisan/formasi batuan yang dapat menyimpan air tetapi hanya
dapat meloloskan air dalam jumlah yang sangat terbatas.
Menurut Krusseman dan Ridderman (1970) dalam Utaya (1990:41-42) berdasarkan
atas sebaran akuifer dan non akuifer di bawah permukaan tanah, dikenali adanya
sistem akuifer sebagai berikut:
a. Akuifer Bebas (Unconfined Aquifer)
lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas lapisan
kedap air. Permukaan tanah pada aquifer ini disebut dengan water table
(preatik level), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik
sama dengan atmosfer.
b. Akuifer Tertekan (Confined Aquifer)
yaitu aquifer yang seluruh jumlahnya air yang dibatasi oleh lapisan kedap
air, baik yang di atas maupun di bawah, serta mempunyai tekanan jenuh
lebih besar dari pada tekanan atmosfer.
c. Akuifer Semi Tertekan (Semi Confined Aquifer)
yaitu aquifer yang seluruhnya jenuh air, di mana bagian atasnya dibatasi oleh
lapisan semi lolos air di bagian bawahnya merupakan lapisan kedap air.
d. Akuifer Semi Bebas (Semi Unconfined Aquifer)
yaitu aquifer yang bagian bawahnya yang merupakan lapisan kedap air,
sedangkan bagian atasnya merupakan material berbutir halus, sehingga pada
lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya gerakan air. Dengan
demikian aquifer ini merupakan peralihan antara aquifer bebas dengan
aquifer semi tertekan.
3.7. Pengaruh Air pada Tambang
Adanya air hujan dan air tanah pada daerah tambang yang berlebihan akan
menimbulkan masalah, antara lain:
a. Air permukaan, dapat mengakibatkan erosi lereng pit dan jalan-jalan tambang
serta saluran pembuangan air, pengendapan, pelunakan jalan tambang.
b. Air bawah permukaan (air tanah), dapat mengakibatkan berkurangnya kekuatan
geser tanah/batuan, ketidakstabilan lereng pit, sehingga diperlukan lereng yang
lebih datar, menambah biaya peledakan, terangkatnya lereng pit dan dasar
lantai serta akibat adanya rembesan dari lereng akan mengakibatkan erosi.
3.8. Sistem Penyaliran Tambang
Pengertian dari sistem penyaliran tambang adalah suatu usaha yang
diterapkan pada daerah penambangan untuk mencegah, mengeringkan, atau
mengeluarkan air yang masuk ke daerah penambangan. Upaya ini dimaksudkan
untuk mencegah terganggunya aktivitas penambangan akibat adanya air dalam
jumlah yang berlebihan, terutama pada musim hujan. Selain itu, sistem penyaliran
tambang ini juga dimaksudkan untuk memperlambat kerusakan alat, sehingga alatalat
mekanis yang digunakan pada daerah tersebut mempunyai umur yang lama.
Sumber air yang masuk ke lokasi penambangan dapat berasal dari air
permukaan tanah maupun air bawah tanah. Air permukaan tanah, merupakan air
yang terdapat dan mengalir di permukaan tanah. Jenis air ini meliputi, air limpasan
permukaan, air sungai, rawa atau danau yang terdapat di daerah tersebut, air
buangan (limbah) dan mata air. Sedangkan air di bawah tanah merupakan air yang
terdapat di bawah permukaan tanah. Secara hidrologis air di bawah tanah dapat
dibedakan menjadi air pada daerah jenuh dan air pada daerah tak jenuh. Daerah tak
jenuh umumnya terdapat pada bagian teratas dari limpasan tanah dicirikan oleh
gabungan antara material padatan, air dalam bentuk air adsorpsi, air kapiler dan air
infiltrasi serta gas/udara. Daerah ini dipisahkan dari daerah jenuh oleh jaringan
kapiler. Air yang berada pada daerah jenuh disebut air tanah.
3.9. Pengendalian Air Tambang
Untuk dapat melakukan pengendalian air tambang dengan baik perlu
diketahui sumber dan perilaku air. Adapun aspek-aspek yang mendasari
perencanaan penyaliran tambang adalah aspek hidrologi dan hidrogeologi, meliputi
pengetahuan tentang daur hidrologi, curah hujan, infiltrasi, air limpasan dan air
tanah serta teknik penyaliran tambang.
Pengendalian masalah air pada tambang terbuka dapat dibedakan menjadi 2
(dua) yaitu
a. “Mine Drainage”
Yaitu merupakan upaya untuk mencegah masuknya atau mengalirnya air ke
tempat penggalian. Hal ini umumnya dilakukan untuk menangani air tanah
dan air yang berasal dari sumber air permukaan (sungai, danau, rawa dll.).
Ada beberapa cara untuk mencegah agar air tanah tidak masuk ke dalam
tempat penggalian, yaitu:
1) Metode Siemens
2) Small Pipe System with Vacuum Pump
3) Deep Well Pump System
4) Electro Osmosis System
5) Metode Pemotongan/Penggalian Air Tanah
6) Metode kombinasi dengan lubang bukaan bawah tanah
b. “Mine Dewatering”
Yaitu merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke dalam
tambang/penggalian. (terutama untuk penanganan air hujan). Ada beberapa
cara yang dapat digunakan untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke
tempat penggalian, yaitu:
1) Sistem Paritan
2) Sistem Kolam Terbuka (Open Sump)
a) Penyaliran sistem kolam terbuka dengan sumuran tunda
b) Penyaliran sistem kolam terbuka dengan pompa seri
3) Sistem Adit
Show Conversion Code Hide Conversion Code Show Emoticon Hide Emoticon