Pemahaman, Fungsi, Dan Jenis Perangkat Lunak Pada Tata Cara Isu Geografis

Sistem Informasi Geografis atau SIG ( geographic information system / GIS ) secara sederhana dapat diartikan selaku tata cara manual atau digital (dengan menggunakan komputer selaku alat pengolahan dan analisis) yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, mengurus, dan menghasilkan gosip yang mempunyai tumpuan spasial atau geografis (Projo Danoedoro : 1996; 173).

Pengertian tata cara isu geografis di atas mengandung cakupan yang luas, alasannya adalah SIG ialah suatu tata cara info mirip sistem berita lainnya, contohnya sistem isu administrasi (SIM). Perbedaan mendasar diantara keduanya adalah bahwa SIG mempunyai referensi spasial (keruangan) yang dapat berwujud lokasi (titik, garis, area), distribusi, serta terintegrasikan dengan data atribut yang berhubungan dengan tiga unsur penting geografis tersebut secara keruangan.


Keunggulan SIG dengan menggunakan tata cara digital / komputer yakni : (1) memperkecil kesalahan manusia; (2) kemampuan mengundang kembali dan menyimpan data SIG secara cepat; (3) memadukan tumpang susun; (4) memperbaharui data dengan mengamati perubahan lingkungan, data statistik dan area yang nampak. SIG dalam pemahaman metode terdiri dari dari 3 sub-sistem utama : yakni sub-sistem masukan (input), proses (process), dan keluaran (output).

SIG ialah tata cara info yang berbasis data spasial geografis. Sistem isu ini mempunyai perbedaan fundamental dari metode isu yang lainnya, ialah kemampuannya untuk mengintegrasikan setiap data yang berhubungan secara spasial dan data atributnya. Perlu diketahui bahwa data spasial yakni data keruangan (georeferensi) yang merepresentasikan sebuah objek, yang didalamnya berisi banyak data atribut. Kemampuan mengintegrasi 2 jenis data inilah yang tidak dimiliki oleh metode berita lain.

Gambar1. Ilustrasi metode berita geografis dan jenis perangkat lunaknya.

Aplikasi Sistem Informasi Geografis yang terutama untuk analisis dalam bidang kebumian, perencanaan dan pengembangan sumberdaya alam, aplikasi bidang ekonomi dan untuk analisis-analisis keruangan yang terkait dengan kegiatan perencanaan dan pengembangan kawasan. Akan tetapi, semua kelebihan yang dimiliki oleh SIG ini sungguh tergantung kepada kemampuan pengguna SIG sendiri, alasannya bagaimanapun canggihnya SIG tetap merupakan alat bantu dalam menuntaskan pekerjaan-pekerjaan kita.


Beberapa argumentasi kenapa SIG banyak diseleksi sebagai teknologi info spasial yang paling meningkat , ialah:

1. Data spasial dan non-spasial dapat digabungkan dan dimanipulasi secara terintegrasi dan simultan
2. Kemampuan menimbulkan kekerabatan-kekerabatan antara banyak sekali acara menjadi mendasarkan pada pendekatan geografis
3. Perantara untuk mengerti pengetahuan kebumian secara lebih jauh
4. Manipulasi dan display ilmu pengetahuan kebumian
5. Pintu memasuki catatan administrasi
6. Merupakan alat untuk pengerjaan kebijakan secara detail

Secara Umum fungsi Sistem Informasi Geografis ialah sebagai selaku berikut :

1. Melakukan sejumlah operasi/perhitungan dapat dijalankan melalui SIG
2. Display (layer peta - warna, ukuran, bentuk dan lain-lain)
3. Kompilasi database non-spasial
4. Overlay
5. Buffering (membuat zona buffer (radius objek) pada jarak tertentu di sekitar / sekelilingnya
6. Memperbaiki / memperbaharui data atau tayangan tabel (SQL)
7. Memuat korelasi-korelasi keruangan (spatial)
8. Membuat peta-peta tematik dan peta aba-aba yang berkhasiat untuk perencanaan pembangunan daerah

Perangkat lunak SIG yang memiliki kemampuan untuk mendukung proses integrasi data keruangan ini sangat banyak bentuknya, diantaranya yaitu : MapInfo, ArcInfo, ArcView, ArcCAD, ArcGIS, ArcMap, Ilwis, Erdas, Immager, ER Mapper, ENVI, R2V, Surfer, Idrisi, SPAN, River Tools AutoCAD dan lain-lain. Perangkat lunak-perangkat lunak tersebut diketahui selaku software khusus yang dikembangkan untuk SIG atau selaku software penunjang.

Dukungan acara MAP INFO, ARCINFO, ARCVIEW, dan R2V, dalam pekerjaan dekstop mapping tidak diragukan lagi. Masing-masing dari acara ini memiliki keunggulan dan kekurangan tersendiri, sehingga adanya integrasi dari paket akan dapat menutupi kekurangan dari masing-masing software pendukung SIG ini.

Mengerti dan mengetahui kelemahan dan keunggulan dari masing acara menjadi pokok dan prinsip-prinsip dasar dalam suatu aplikasi tata cara info geografis, sehingga pengguna acara SIG mampu memiliki kemampuan teknis yang cukup untuk memakai, berbagi dan mengerti metode berita geografis secara teknis. Keterkaitan teknis dari program-acara tersebut dapat diilustrasikan secara sederhana mirip pada gambar berikut:

Gambar 2. Hubungan jenis perangkat lunak pada metode info geografis.

Referensi:
Danoedoro, Prodjo., 1996. Pengolahan Citra DIGITAL. Fakultas Geografi UGM, Yogyakarta. ESRI, 1994. PC ARC/INFO User Guides. Environmental Systems Research Inc., New York-USA.
Sumber https://www.geologinesia.com/

Jenis-Jenis Data Spasial Sig (Tata Cara Informasi Geografi)

Pengertian Data Spasial

Data spasial SIG mempunyai dua bab penting yang membuatnya berlawanan dari data lain, yaitu gosip lokasi dan gosip atribut. Data spasial tata cara isu geografis yang berisi isu lokasi (informasi spasial) misalnya ialah isu lintang dan bujur, tergolong diantaranya berita datum dan proyeksi. Contoh lain dari info spasial yang mampu dipakai untuk mengidentifikasikan lokasi contohnya adalah Kode Pos.

Sedangkan Informasi Atribut (deskriptif) umumdisebut juga dengan info non-spasial. Suatu lokalitas bisa mempunyai beberapa atribut atau properti yang berhubungan dengannya; misalnya jenis vegetasi, populasi, pemasukan per tahun, dan lain-lain.


Informasi lokasi (spasial) diputuskan menurut sistem koordinat, yang di antaranya mencakup datum dan proyeksi peta. Datum yaitu kumpulan parameter dan titik kontrol yang korelasi geometriknya diketahui, baik lewat pengukuran atau penghitungan. Sedangkan tata cara proyeksi peta yakni metode yang dirancang untuk merepresentasikan permukaan dari suatu bidang lengkung atau spheroid (contohnya bumi) pada suatu bidang datar.

(Baca juga perihal Perangkat Keras SIG)

Proses representasi ini mengakibatkan distorsi yang perlu diperhitungkan untuk mendapatkan ketelitian berbagai jenis properti, mirip jarak, sudut, atau luasan. Jenis data Spasial SIG direpresentasikan dalam dua format, adalah data vektor dan data raster.

Contoh data vektor (kiri) dan data raster (kanan).

Data Vektor

Data vektor adalah data yang direpresentasikan selaku suatu mosaik berbentukgaris (arc/line), polygon (tempat yang dibatasi oleh garis yang berawal dan rampung pada titik yang sama), titik/point (node yang memiliki label), dan nodes (ialah titik perpotongan antara dua buah garis). Keuntungan utama dari format data vektor ialah ketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus.

(Lihat juga ihwal keunggulan sistem berita geografis)


Kegunaan Data Vektor untuk evaluasi yang membutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basis data batasan kadaster. Contoh penggunaan yang lain yakni untuk mendefinisikan hubungan spasial dari beberapa fitur. Kelemahan data vektor yang utama yakni ketidakmampuannya dalam mengakomodasi pergeseran gradual.

Data Raster

Data raster ialah data yang sering dihasilkan dari penginderaan jauh. Data Raster sering disebut juga dengan sel grid. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Pada data raster, resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya. Dengan kata lain, resolusi pixel menggambarkan ukuran bantu-membantu di permukaan bumi yang diwakili oleh setiap pixel pada gambaran.

Semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster sangat baik untuk merepresentasikan batasan yang berubah secara gradual, seperti jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah, dan sebagainya. Kelemahan utama dari data raster ialah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya kian besar pula ukuran filenya.

Masing-masing format data mempunyai keunggulan dan kekurangan. Pemilihan format data yang dipakai sangat tergantung pada tujuan penggunaan, data yang tersedia, volume data yang dihasilkan, ketelitian yang diharapkan, serta akomodasi dalam evaluasi.

Data vektor relatif lebih irit dalam hal ukuran file dan presisi dalam lokasi, tetapi sangat sukar untuk digunakan dalam komputasi matematik. Sebaliknya, data raster umumnya membutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar dan presisi lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah dipakai secara matematis.

(Referensi: Atie Puntodewo,dkk,. 2003. Sistem Informasi Geografis Untuk Pengelolaan Sumberdaya Alam, Bogor, Indonesia).
Sumber https://www.geologinesia.com/

Jenis-Jenis Sumber Data Spasial Sig

Sistem isu Geografis (SIG/GIS) ialah sebuah tata cara yang berisikan berbagai komponen yang tidak mampu bangkit sendiri. SIG memiliki perangkat keras komputer beserta dengan perangkat lunaknya yang sudah niscaya memerlukan sumber data. Sebagaimana sistem komputer pada umumnya, fungsi SIG hanyalah sebuah "alat" yang memiliki kemampuan khusus. Kemampuan sumberdaya manusia untuk mengolah sumber data, memformulasikan masalah, dan menganalisa hasil akhir sangat berperan dalam keberhasilan sebuah metode isu geografis.

Sebagaimana sudah kita pahami, SIG memerlukan masukan data yang bersifat spasial maupun deskriptif. Jenis-jenis sumber data spasial SIG antara lain adalah data sistem penginderaan jauh, peta analog, GPS dan hasil pengukuran lapangan.

Gambar gambaran satelit sebagai salah satu jenis data

Sumber Data dari Sistem Penginderaan Jauh

Data dari penginderaan jauh antara lain yaitu citra satelit, foto-udara, dan sebagainya. Data Pengindraan Jauh mampu dibilang selaku sumber data yang paling penting bagi SIG alasannya ketersediaanya secara terencana.

Dengan adanya bermacam-macam satelit di ruang angkasa dengan spesifikasinya masing-masing, kita mampu mendapatkan aneka macam jenis gambaran satelit untuk beragam tujuan pemakaian. Data ini lazimnya direpresentasikan dalam format raster.

Lihat juga : Unsur-Unsur Interpretasi Citra Penginderaan Jauh

Sumber Data dari Peta Analog

Data dari peta analog antara lain peta topografi, peta tanah, dan sebagainya. Peta analog yakni peta dalam bentuk cetakan. Pada umumnya peta analog dibuat dengan teknik kartografi, sehingga sudah mempunyai tumpuan data spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin, dan lainnya.

Peta analog dikonversi menjadi peta digital dengan berbagai cara yang akan dibahas pada postingan selanjutnya. Referensi spasial dari peta analog menawarkan koordinat sebenarnya di permukaan bumi pada peta digital yang dihasilkan. Biasanya peta analog direpresentasikan dalam format vektor.

Sumber Data Dari GPS dan Hasil Pengukuran Lapangan

Teknologi GPS memberikan terobosan penting dalam menawarkan data bagi SIG. Keakuratan pengukuran GPS makin tinggi dengan berkembangnya teknologi. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format vektor.

Sedangkan contoh data hasil pengukuran lapang yaitu data batas manajemen, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan, dan sebagainya, yang dihasilkan berdasarkan teknik perkiraan tersendiri. Pada biasanya data ini merupakan sumber data atribut.

Referensi: Atie Puntodewo,dkk,. 2003. Sistem Informasi Geografis Untuk Pengelolaan Sumberdaya Alam, Bogor, Indonesia.
Sumber https://www.geologinesia.com/

Jenis Dan Urutan Susunan Lapisan Tanah

Pengertian Tanah

Tanah merupakan salah satu komponen abiotik pada permukaan bumi. Fungsi tanah menjadi sungguh penting sebab tanah menawarkan unsur hara, seperti mineral, materi organik, air, dan udara bagi flora untuk melakukan proses fotosintesis.

Definisi tanah sungguh luas, sehingga untuk mempelajarinya para hebat sudah melakukan pembedaan ilmu tanah secara Pedologi dan Edafologi. Pedologi mempelajari tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau menurut Pengetahuan Alam Murni.


Sedangkan Edafologi (ilmu kesuburan tanah) mempelajari tanah menurut peranannya sebagai media tumbuh tumbuhan. Postingan geologinesia.com kali ini akan lebih mengarah terhadap penjelasan tanah lewat pendekatan pedologi.

Menurut pendekatan Pedologi, pemahaman tanah yaitu lapisan paling atas permukaan bumi yang berasal dari material induk (batuan) yang sudah mengalami perubahan alami baik balasan pengikisan, pelapukan (kimia dan fisika), dan transportasi.

Perubahan alami yang dimaksudkan disini terjadi oleh pengaruh air, udara, dan macam-macam organisme baik yang masih hidup maupun yang sudah mati. Tingkat pergeseran tersebut dapat tampakpada komposisi, struktur, warna, dan tekstur tanah (lihat pengertian tekstur tanah).

Pembentukan tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti batuan induk, organisme, waktu, dan topografi. Oleh proses alam, proses perubahan mampu terjadi secara berulang, misalnya batuan menjadi tanah karena pelapukan dan penghancuran, dan tanah bisa kembali menjadi watu sebab proses litifikasi.

Jenis-jenis Tanah Berdasarkan Genesis dan Sifat Lekatnya

Karena proses fisika (panas, cuek, membeku, dan mencair) batuan akan hancur menjadi butiran-butiran tanah, sedangkan oleh proses kimia (hidrasi, oksidasi) batuan akan menjadi lapuk sehingga akan menciptakan tanah yang sifatnya berbeda dari sifat batuan asalnya.

Lihat lebih lengkap tentang: Klasifikasi Tanah


Berdasarkan genesa tersebut di atas, jenis tanah dibedakan menjadi dua, yakni tanah residual (residual soil) dan tanah tertransportasi (transported soil), berikut ini penjelasannya.

Tanah Residual (Residual Soil)

Tanah Residual merupakan hasil pelapukan yang masih berada di daerah asalnya. Biasanya residual soil terkena dekomposisi yang tanpa lewat angkutanatau pengangkutan. Dekomposisi ialah proses pelapukan secara fisika, kimia dan biologi.

Tanah residual sungguh memperlihatkan dampak pada infrastruktur bangunan yang berada di atasnya, utamanya pada daerah iklim tropis. Daerah yang memiliki iklim tropis yakni tempat yang berada disekitar garis khatulistiwa. Pada tempat tropis tersebut tingkat pelapukan sangat tinggi, itulah mengapa pada umumnya tanah di indonesia merupakan tanah residu.

Tanah Tertransportasi (Transported Soil)

Tanah Tertransportasi ialah tanah yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan yang sudah mengalami transportasi (pengangkutan). Biasanya jenis tanah ini lewat tahapan berupa desintegrasi, transportasi, dan proses redeposisi.

Proses desintegrasi ialah proses yang terjadi secara fisik, misalnya perbedaan suhu, pengikisan oleh air, dan lain sebagainya. Proses redeposisi merupakan proses pengendapan kembali. Jenis tanah ini memiliki sifat yang lunak dan lepas, lazimnya terdapat pada lembah bukit ataupun pegunungan.

Baca juga mengenai: Pengertian Tanah Aluvial

Tanah terdiri atas kumpulan butiran mineral yang tidak melekat ataupun melekat namun tidak erat, sehingga sangat mudah untuk dipisahkan. Berdasarkan sifat lekatnya tersebut, tanah dibagi atas 3 jenis, adalah :

1. Tanah Kohesif : merupakan tanah yang mempunyai sifat lekatan antar butiran-butirannya (tanah lempungan).
2. Tanah Non Kohesif : ialah tanah yang tidak atau sedikit sekali mempunyai lekatan antar butiran-butirannya (nyaris tidak mengandung lempung).
3. Tanah Organik : merupakan tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan-materi organik (akar tumbuhan, guguran daun dan ranting, jasad organisme, dan sebagainya).

Urutan Susunan Lapisan Tanah (Horizon Tanah)

Tanah akan selalu meningkat kearah vertikal, sehingga menghasilkan lapisan-lapisan horisontal yang dinamakan lapisan tanah atau horizon tanah. Lapisan tanah yaitu lapisan horisontal yang terjadi baik karena proses geogenesis maupun pedogenesis.

Setidaknya terdapat enam lapisan tanah (horizon) induk yang dalam urutan dari atas ke bawah masing-masing ditandai dengan huruf besar O, A, E, B, C, dan R (lihat gambar dibawah).

Gambar macam-macam jenis lapisan tanah.

Horizon O

Horison O adalah Lapisan tanah paling atas, dicirikan oleh lapisan tanah yang subur alasannya adalah mengandung materi organik. Lapisan ini terdiri atas bab-bagian yang masih utuh dan sebagiannya lagi telah terdekomposisi. Horizon O Merupakan horizon organik yang mengandung bahan organik dan bagian hara lebih dari 20% pada seluruh penampang tanah.

Baca juga mengenai: Pengertian Unsur Hara

Ada 2 jenis horizon O yakni : a) Horizon O1, dimana bentuk orisinil sisa-sisa tumbuhan masih terlihat berbentukguguran daun-daun dan sisa-sisa organik yang belum terombak, b) Horizon O2, dimana bentuk asli sisa-sisa tumbuhan dan organisme tidak terlihat lagi dan merupakan adonan rombakan materi organik.

Horizon A

Lapisan ini berada di bawah horison O dan di atas horison E. Benih-benih tumbuhan dan akar-akar tumbuhan tampakpada lapisan ini. Lapisan ini mempunyai ciri berwarna gelap yang terdiri dari humus dan adonan partikel mineral.

Bahan organik akan terhumifikasi dan bercampur dengan bahan mineral, sehingga akan memberikan konsistensi struktur yang berlawanan dengan horizon yang berada langsung dibawahnya.

Di lapangan, horizon A akan terlihat terperinci sebab berwarna lebih gelap dibandingkan dengan warna horizon yang berada dibawahnya. Horizon A juga disebut selaku horizon eluviasi (pencucian). Ada 3 jenis horizon A, antara lain :

1. Horizon A1 ; Horizon ini ialah horizon percampuran antara materi organik dan mineral sehingga pada lapisan ini akan terlihat berwarna kelam/gelap (dark). Keterdapatan materi organik pada lapisan ini berwujud partikel yang bangun sendiri atau materi organik yang menyelimuti bahan mineral.
2. Horizon A2 ; horizon ini diketahui juga selaku horizon ”eluviasi” atau lapisan yang mengalami pembersihan secara optimal. Kation materi organik dan bahan mineral yang mengalami pembersihan dan tertinggal merupakan unsur yang resisten (seperti silika) dan bernafsu, sehingga pada lapisan ini ditandai dengan warna tanah yang pucat/terang/cerah.
3. Horizon A3 ; Horizon ini ialah zona peralihan horizon A ke horizon B atau ke horizon C, memiliki ciri warna tanah yang mendekati horizon A2.

Horizon E

Horison E yaitu horison berupa lapisan eluviasi yang berwarna terang. Lapisan tanah ini berpasir, serta sedikit mengandung mineral dan tanah liat alasannya rembesan air yang menembus masuk ke tanah. Ciri khususnya yaitu terjadi proses penghilangan lempung alumina silikat, Fe, Al, atau variasi ketiganya.

Horizon ini dapat berada pribadi di bawah horizon O atau horizon A. Apabila berada dibawah horizon A, maka horizon ini terbedakan berdasarkan warnanya yang lebih gampang dan kandungan bahan organik lebih minim ketimbang horizon A.

Horizon ini merupakan horizon yang sudah mengalami proses pencucian (eluviasi) yang sungguh intensif sehingga kadar bahan organik tanah, lempung silikat, Fe, dan Al menjadi rendah. Akan namun, kadar pasir dan bubuk kuarsa (seskuoksida) serta mineral resisten lainnya akan tinggi, sehingga lapisan ini akan berwarna agak jelas.

Horizon B

Horizon B yakni horizon "illuvial" atau biasa disebut juga dengan horizon pengendapan, dimana merupakan zona akumulasi dari materi-bahan yang tercuci (perembesan air) dari horizon diatasnya. Lapisan ini hanya mengandung sedikit lempung dan partikel mineral.

Horizon B mampu terbentuk dengan cara : (1) proses illuviasi lempung aluminasilikat, besi, aluminium, humus, karbonat, mineral gypsum, atau silika yang bangun sendiri, atau dalam sebuah kombinasi tertentu, (2) pengendapan "seskuioksida" secara residual (horizon oksik), (3) penyelaputan zarah-zarah tanah dengan seskuioksida yang terbentuk insitu, sehingga horizon ini berwarna lebih terang atau lebih merah dibandingkan dengan horizon diatas dan dibawahnya, atau (4) neomineralisasi lempung atau mineral oksida insitu. Perlu dipahami bahwa jikalau horizon B terbentuk secara "illuviasi", maka horizon E mesti "tereluviasi".

Horizon C

Horizon C disebut juga lapisan regolith. Lapisan ini dicirikan oleh masih adanya fragmen (serpihan) lapukan batuan asal. Akar tanaman sulit menembus lapisan ini, sehingga lapisan ini cuma mengandung sedikit materi organik. Horizon C terdiri atas adonan materi lapukan batuan dan mineral.

Dalam konteks endapan "allochtonous" (endapan yang dimuat dari kawasan lain), horizon C tidak terkorelasi dengan tanah yang ada diatasnya. Horizon C digolongkan selaku bahan induk tanah yang hanya terkait dengan endapan "autochtonous" (terbentuk lokal).

Perlu diketahui bahwa sebuah lapisan yang sekalipun tersusun atas materi lapukan ataupun bahan yang kaya akan lempung, akan tetapi belum menunjukkan kenampakan pedogen (kenampakan yang berkaitan dengan proses pembentukan tubuh tanah), maka lapisannya akan tetap disebut sebagai horizon C (bahan mirip ini lazimdisebut saprolit). Akan tetapi dalam hal lapisannya sudah memperlihatkan gejala pedogen dan mengalami pengerasan, maka lapisan tersebut akan dinamakan horizon B.

Horizon R / Horizon D

Horizon R atau umumdisebut juga horizon D yakni lapisan paling bawah dalam sebuah profil tanah. Horizon R tersusun atas batuan dasar yang keras, yang mampu dibilang masih utuh dan belum mengalami pelapukan.

Sifat keras, kompak, dan tersementasi dari batuan dasar ini ialah ciri utama dari horizon R. Batugamping, basalt, granit, dan batu pasir adalah pola batuan penyusun lapisan ini. Lapisan ini cukup kompak, sehingga jika hanya menggunakan sekop akan sulit untuk digali.

Demikian pembahasan tentang jenis tanah dan urutan susunannya, biar postingan ini mampu dijadikan dasar untuk membantu menuntaskan pekerjaan kita sehari-hari, baik sebagai mahasiswa maupun bekerja di suatu institusi tertentu. Salam.

Referensi:
Dr. Ir. Sarwono hardjowigeno, 1992. Ilmu Tanah. Rachman Sutanto, 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Hadi Utomo, W, 1982. Dasar-Dasar Fisika Tanah., Universitas Brawijaya, Malang. Suwardi,dkk, 2000. Morfologi dan Klasifikasi Tanah, IPB, Bogor.
Sumber https://www.geologinesia.com/

Komposisi Komponen-Bagian Gas Penyusun Atmosfer Bumi

Pengertian Atmosfer

Bumi adalah salah satu dari planet yang ada dalam metode tata surya kita. Bumi memiliki selubung yang berlapis-lapis berupa lapisan udara yang sering disebut juga dengan atmosfer. Lapisan atmosfer bumi kita terdiri dari berbagai macam unsur gas yang di dalamnya dapat menciptakan pembentukan maupun pergeseran cuaca serta iklim di planet bumi.

Manfaat atmosfer bumi yang paling utama yakni melindungi manusia dari sinar matahari yang berlebihan, serta meteor-meteor atau benda langit berbahaya yang hendak masuk ke bumi. Selain itu fungsi lain dari lapisan atmosfer ialah memperkecil perbedaan temperatur antara siang dan malam.

Komposisi Gas Penyusun Atmosfer Bumi

Atmosfer bumi mengandung adonan gas-gas yang lebih dikenal dengan sebutan udara yang menyelubungi seluruh permukaan bumi. Secara biasa udara mengandung pemahaman sebagai kumpulan gas-gas pembentuk atmosfer bumi. Campuran gas-gas ini ialah representasi dari komposisi atmosfer bumi.

Komposisi gas di atmosfer ini dijabarkan dalam keadaan wajar dikala ini, tanpa keterlibatan adanya zat-zat pencemar udara. Dalam sejarahnya, komposisi atmosfer dimengerti berfluktuasi, hingga terbentuk kesetimbangan seperti sekarang.

Lihat juga tentang: Fungsi Lapisan Stratosfer

Sebagai teladan, kadar oksigen dari hasil pengusutan dan simulasi dikenali berfluktuasi mulai < 3% sampai meraih 35% pada 300 juta tahun yang lalu, sebelum akhirnya berada dalam kesetimbangan 21% semenjak 3 juta tahun yang lalu (lihat gambar di bawah). Berbagai proses reaksi kimia, kondisi fisika, dan interverensi biokimia, telah berangsur-angsur membentuk komposisi atmosfer yang setimbang.

Menurut Manahan, 2000, komposisi atmosfer kering (tanpa kandungan air) saat ini yaitu Nitrogen (78,1%), Oksigen (21%), Argon (0,9 %), dan Karbon dioksida (0,03 %). Selain itu terdapat banyak sekali jenis gas-gas pada level yang sungguh kecil (kurang dari 0,002%) seperti Neon (Ne), Helium (He), Metana (CH4), Kripton (Kr), Hidrogen (H2), Nitous oksida (NOx), Xenon (Xe), Sulfur oksida (SOx), Ozon (O3) Amonia (NH3), Karbon monoksida (CO), dan sebagainya.


Normalnya, air yang terkandung dalam lapisan atmosfer berada pada bentuk uap air hingga 4 % dari volume total (Manahan, 2000). Gas-gas penyusun atmosfer mampu dikategorikan menjadi dua golongan, yakni kelompok gas-gas permanen dan kalangan gas-gas beraneka ragam (lihat tabel dibawah).

Gas penyusun atmosfer (atas) dan perubahan O2 pada atmosfer (bawah).

Gas-gas penyusun dengan fokus relatif tetap (permanent gases) pada keadaan wajar terdiri atas Nitrogen (N2), Oksigen (O2), Argon (Ar), Neon (Ne), Helium (He), Hydrogen (H2), Xenon (Xe). Sedangkan gas-gas penyusun dengan fokus beragam (variable gases) pada keadaan normal, tergantung latitude dan kondisi atmosfer setiap ketika. Gas-gas tersebut diantaranya adalah uap air (H2O) sekitar 0-4%, karbon dioksida (CO2) sekitar 0,038%, Metana (CH4) sekitar 0,00017%, Dinitrogen oksida (N2O), Ozon (O3), dan Kloro-florokarbon (CFCs) dalam kadar sungguh kecil.

Baca juga ihwal: Sifat-Sifat Nitrogen

Gas nitrogen merupakan gas yang paling banyak terdapat dalam lapisan udara atau atmosfer bumi. Salah satu sumbernya ialah berasal dari pembakaran sisa-sisa pertanian dan akhir letusan gunung api. Gas lain yang cukup banyak dalam lapisan udara atau atmosfer ialah oksigen. Oksigen antara lain berasal dari hasil proses fotosintesis pada tumbuhan yang berdaun hijau.

Dalam proses fotosintesis, tumbuhan menyerap gas karbon dioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen. Gas karbon dioksida secara alami berasal dari pernapasan makhluk hidup, yakni hewan dan insan. Secara bikinan, gas karbon dioksida mampu berasal dari asap pembakaran industri, asap kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan lain-lain.

Pada lapisan atmosfer yang lebih ke atas, oksigen berperan dalam reaksi siklus pembentukan dan pemecahan ozon. Sedangkan pada lapisan troposfer (lapisan bawah atmosfer), oksigen sungguh dipentingkan dalam reaksi oksidasi baik secara kimia maupun biokimia (oleh makhluk hidup). Proses-proses ini merupakan bagian dari pembentukan komposisi atmosfer ideal untuk kehidupan di muka bumi.

Walaupun fokus ozon jumlahnya sangat sedikit, tetapi ozon sungguh memiliki kegunaan bagi kehidupan di bumi karena ozon yang dapat menyerap Sinar Ultra Violet (UV) yang dipancarkan matahari. Penyerapan Sinar UV oleh ozon akan mengurangi jumlah UV yang sampai ke permukaan bumi (lihat letak lapisan ozon).

Apabila radiasi ultra violet ini tidak terserap oleh ozon, maka akan mengakibatkan malapetaka bagi makhluk hidup yang ada di bumi. Radiasi ini di antaranya dapat mengkremasi kulit mahkluk hidup, memecahkan kulit pembuluh darah, dan menimbulkan penyakit kanker kulit. Selain itu, ozon juga sungguh berperan dalam menjaga suhu di permukaan bumi.

FAQ: Apa komposisi paling besar gas yang ada di atmosfer bumi?

Komposisi paling besar gas yang ada di atmosfer yaitu nitrogen (78,1%), oksigen (21%), argon (0,9 %), karbon dioksida (0,03 %), dan sejumlah gas dengan konsentrasi kurang dari 0,002% seperti neon, helium, metana, kripton, hidrogen, nitous oksida, xenon, welirang oksida, ozon, amonia, dan karbon monoksida.

Referensi
Manahan, Stanley E, 2000. The Atmosphere and Atmospheric Chemistry-Environmental Chemistry. Boca Raton: CRC Press LLC).
Sumber https://www.geologinesia.com/

Urutan Susunan Lapisan Atmosfer Bumi

5 Lapisan Atmosfer Bumi dan Urutan Susunannya - Atmosfer merupakan selubung gas yang menyelimuti permukaan padat dan cair pada bumi. Selubung ini membentang ke atas sejauh beratus-ratus kilometer, dan akhirnya berjumpa dengan medium antar planet yang berkerapatan rendah dalam metode tata surya kita.

Perlu sobat pahami bahwa semakin tinggi atmosfer maka kerapatan dan suhunya kian rendah. Hal ini dapat terlihat dikala kita pergi ke puncak gunung maka kita akan bernapas lebih berat daripada di lereng gunung.

Nah, pada goresan pena ini kita akan lebih memfokuskan pembahasan urutan susunan lapisan atmosfer bumi menurut pergantian sifat fisik berupa tekanan dan temperatur.

Apa itu Atmosfer Bumi?

Sesungguhnya, atmosfer bumi tidak jauh berlainan dengan lautan yang membungkus permukaan bumi. Keduanya ialah fluida yang membungkus permukaan bumi dan terikat secara gravitasi.

Perbedaan yang mendasar antara atmosfer dan lautan ialah bahwa atmosfer merupakan campuran gas yang dapat dikompresi atau terekspansi, sedangkan lautan berisi cairan yang relatif tidak terkompresi.

Lihat lebih lengkap tentang: Pengertian Atmosfer Bumi

Kemampuan kompresi dan ekspansi atmosfer secara substansial dipengaruhi oleh tekanan sehingga menyebabkan berbagai fenomena atmosfer mirip angin, mendung, hujan, iklim, cuaca, dan sebagainya (Petty, 2008).

Secara umum, atmosfer dipelajari dengan membaginya menjadi dua bagian regional yaitu : atmosfer regional rendah (lower) dan atmosfer regional atas (upper). Regional bawah adalah atmosfer dari permukaan bumi sampai ketinggian kira-kira 50 km. Ilmu untuk regional ini merupakan ilmu meteorologi. Sedangkan ilmu regional atmosfer atas (> 50 km), dikenal dengan ilmu aeronomi.

Oleh para jago, pembagian lapisan atmosfer dilakukan dalam beberapa cara. Ada yang membaginya menurut pergantian sifat fisik berbentuktekanan dan temperatur, ada pula yang berdasarkan kehomogenan komposisi dan kerapatan gas penyusun atmosfer pada setiap ketinggian (altitude).

Urutan Lapisan Atmosfer Bumi

Berdasarkan sifatnya, atmosfer bumi terbagi atas 5 lapisan. Susunan urutannya mulai dari bawah (permukaan bumi) hingga ke atas yaitu : Lapisan Troposfer, Lapisan Stratosfer, Lapisan Mesosfer, Lapisan Termosfer, dan Lapisan Eksosfer.

Gambar Lapisan-lapisan atmosfer, komposisi, profil, dan temperaturnya.

Lapisan Troposfer

Ciri-ciri atau karakteristik lapisan troposfer yaitu lapisan ini ialah lapisan atmosfer yang paling akrab dan berinterakasi pribadi dengan permukaan bumi hingga pada ketinggian rata-rata 11 km. Temperatur rata-ratanya 15 derajat celcius dipermukaan laut dan akan menurun seiring dengan bertambahnya ketinggian hingga kira-kira -56 derajat celcius pada bagian atas (tropopause). Tropopause merupakan lapisan transisi antara troposfer dan stratosfer.

Lapisan troposfer khususnya disusun oleh gas-gas poliatomik yang memiliki densitas relatif lebih besar. Gas-gas rumah beling (GKR), oksigen dan nitrogen sungguh dominan di lapisan ini. Uap air, awan, hujan (presipitasi), merupakan variable gas yang sungguh besar lengan berkuasa pada fenomena troposfer.

Manfaat atau fungsi lapisan troposfer yaitu mempertahankan suhu atmosfer semoga tetap hangat untuk menopang reaksi kimia dan biokimia di permukaan bumi. Hal ini lebih banyak dilaksanakan oleh gas-gas rumah kaca (GKR) selaku konstituen atmosfer.

Dalam termodinamika kimia, zat-zat poliatomik ini menyerap energi tinggi (UV panjang atau IR) dan setelah mengalami proses internal molekul (dilatasi, translasi, dan sebagainya) akan mengemisikan kembali dalam bentuk spektrum dengan energi labih rendah (gelombang lebih panjang dan panas).

Lapisan Stratosfer

Ciri atau karakteristik lapisan stratosfer adalah berada pada ketinggian rata-rata 11 km sampai kira-kira 50 km, temperatur rata-rata naik dari -56 derajat celcius hingga -2 derajat celcius di bagian atas (stratopause). Stratopause merupakan lapisan transisi antara stratosfer dan mesosofer. Kenaikan temperatur yang terjadi khususnya alasannya adalah penyerapan radiasi ultraviolet oleh lapisan ozon di atmosfer.

Dibagian atas lapisan ini terjadi perembesan spektrum ultra violet (UV) energi yang lebih tinggi alasannya makin banyaknya molekul-molekul poliatomik. Sedangkan di bagian yang lebih bawah, peresapan spektrum UV lebih rendah, sepadan dengan penurunan jumlah molekul poliatomik dan meningkatnya molekul diatomik atau monoatomik.

Lapisan stratosfer bab atas didominasi oleh proses pembentukan ozon dengan menyerap energi UV tinggi, dan meradiasikan IR tinggi. Sedangkan bagian bawah, didominasi oleh proses pemecahan ozon dengan menyerap UV lebih rendah, dan meradiasikan IR lebih rendah dibanding bagian atas.

Fungsi stratosfer yang paling utama yaitu untuk melindungi permukaan bumi dari radiasi Ultra Violet (UV) yang berlebihan. Kita pahami bersama bahwa spektrum yang diradiasikan matahari sungguh kompleks, dari paket energi sungguh tinggi hingga paket energi sangat minim. Sehingga ada yang sungguh diharapkan sebagai sumber energi di kehidupan bumi, tetapi adapula yang tidak mampu diterima oleh metode kehidupan di bumi.

Lapisan Mesosfer

ciri atau karakteristik lapisan mesosfer yaitu berada pada ketinggian rata-rata 50 km sampai dengan 85 km dari permukaan bumi. Profil temperaturnya sama dengan troposfer, menurun dengan bertambahnya ketinggian, dari -2 derajat celcius hingga sekitar -92 derajat celcius pada bagian lapisan paling atas (mesopause). Mesopause merupakan lapisan transisi antara mesosfer dan termosfer.

Di daerah mesosfer kadang teramati fenomena aurora, alasannya adalah terjadi proses ionisasi gas-gas penyusunnya. Gas-gas mendapatkan radiasi spektrum energi lengkap dari matahari. Spektrum energi tinggi ini yang sungguh kuat pada orbital elektron setiap atom, sehingga terjadi proses-proses yang berkaitan dengan ionisasi.

Pada lapisan mesosfer konsentrasi gas ozon kian menyusut tajam saat altitude makin tinggi, sehingga UV terserap juga makin sedikit. Sebagai balasannya suhu kian ke atas akan makin turun. Laju penurunan temperatur tersebut dilaporkan rata-rata 0,4 derajat celcius per seratus meter. Penurunan suhu (temperatur) yang demikian membuktikan mesosfer memiliki kesetimbangan termal negatif.

Lapisan Termosfer

Ciri atau karakteristik lapisan termosfer adalah mulai pada ketinggian 85 km hingga dengan 500 km. Termosfer berisi lapisan gas dengan kerapatan rendah dan profil temperatur mampu naik sampai 1200 derajat celcius.

Kenaikan terjadi karena absorpsi radiasi dengan panjang gelombang <200 nm oleh jenis gas-gas penyusun termosfer. Temperatur pada lapisan termosfer ini sangat tergantung pada aktifitas matahari (sunspots atau flares)

Fungsi termosfer ialah ialah kawasan terjadinya ionisasi partikel-partikel yang mampu memberikan imbas pada perambatan/refleksi gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek. Pada lapisan ini juga, molekul-molekul gas mirip oksigen (O2) akan bertindak selaku emitter IR dan mengalami reaksi dissosiasi (fotolisis) dengan energi tinggi UV gelombang pendek, sehingga terjadi kelangkaan molekul poliatomik. Kelangkaan molekul poliatomik ini mengakibatkan emisi IR rendah, dan energi tetap tersimpan pada molekul gas di kawasan ini.

Lapisan Eksosfer

Eksosfer ialah lapisan udara kelima, eksosfer terletak diatas termosfer sampai pada ketinggian sekitar 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini merupakan tempat terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan.

Lapisan eksosfer ialah lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer hingga ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi. Lapisan ini sering disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, sebab merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.

Demikian penjelasan singkat tentang urutan lapisan atmosfer bumi, agar sobat bisa menyebarkan materi ini sesuai dengan disiplin ilmu masing-masing, karena ilmu geologi, geografi, astronomi, tanah, dan sebagainya sungguh berafiliasi dengan atmosfer.

Referensi: Petty, Grant W. A First Course in Atmospheric Thermodynamics. 1st. Madison, Wisconsin: Sundog Publisher, 2008. Holton, J.R, P.H. Haynes, M.E. McIntyre, A.R. Douglass, R.B. Rood, and L. Pfister. "Strattosphere-troposphere exchange."Rev. Geophysics. vol 33, 1995: 403-439. Manahan, Stanley E. The Atmosphere and Atmospheric Chemistry-Environmental Chemistry. Boca Raton: CRC Press LLC, 2000.
Sumber https://www.geologinesia.com/

Pengertian, Jenis, Manfaat, Dan Pencemaran Air Tanah

Apa itu Air Tanah? - Selain air sungai dan air hujan, air tanah mempunyai peranan yang sangat penting, utamanya dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan industri.

Kebanyakan orang menganggap air tanah yaitu sebuah danau atau sungai yang mengalir di bawah tanah. Padahal, keadaan ini sebenarnya cuma pada masalah dimana sebuah tempat yang memiliki gua dibawah tanah.

Secara lazim, air tanah akan mengalir sungguh perlahan lewat suatu celah yang sungguh kecil dan atau melalui butiran antar batuan. Batuan yang bisa menyimpan dan mengalirkan air tanah ini kita sebut dengan akuifer (Rachmat F. Lubis, 2006).

Daftar isi

1. Pengertian Air Tanah
2. Proses Terjadinya Air Tanah
3. Sumber Air Tanah
4. Kandungan Unsur Air Tanah
5. Karakteristik Akuifer Air Tanah
6. Jenis-Jenis Air Tanah
7. Sifat Fisik dan Kimia Air Tanah
8. Manfaat Air Tanah
9. Pencemaran Air Tanah

Pengertian Air Tanah

Undang Undang Nomor 7 Tahun 2004 wacana Sumber Daya Air mendefinisikan air tanah sebagai air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah. Sedangkan menurut para mahir, definisi air tanah yaitu selaku berikut:

• Air tanah yaitu segala bentuk aliran air hujan yang mengalir di bawah permukaan tanah sebagai akhir struktur perlapisan geologi, beda kesempatankelembaban tanah, dan gaya gravitasi bumi. Air bawah permukaan tersebut biasa dikenal dengan air tanah (Asdak, 2002).
• Air tanah ialah sejumlah air di bawah permukaan bumi yang mampu dikumpulkan dengan sumur-sumur, terowongan atau tata cara drainase atau dengan pemompaan. Dapat juga disebut pedoman yang secara alami mengalir ke permukaan tanah lewat pancaran atau rembesan (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Kodoatie, 1996).
• Air tanah yakni air yang tersimpan pada lajur bosan, yang kemudian bergerak sebagai fatwa lewat batuan dan lapisan-lapisan tanah yang ada di bumi sampai air tersebut keluar sebagai mata air, atau terkumpul masuk ke bak, danau, sungai, dan laut (Fetter, 1994). Batas atas lajur jenuh air disebut dengan tampang air tanah (water table).
• Air tanah ialah air yang menempati rongga-rongga dalam lapisan geologi. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan tanah dinamakan lajur jenuh (saturated zone), dan lajur tidak bosan terletak di atas lajur bosan hingga ke permukaan tanah, yang rongga-rongganya berisi air dan udara (Soemarto, 1989).

Proses Terjadinya Air Tanah

Air hujan sebagian besar akan mengalir di permukaan selaku air permukaan seperti sungai, danau, atau rawa. Sebagian kecil lagi akan meresap ke dalam tanah, yang bila meresap terus sampai zona bosan akan menjadi air tanah.

Bagian yang meresap erat permukaan akan diuapkan kembali lewat tanaman yang kita kenal dengan evapotranspiration. Penguapan evaporasi terjadi langsung pada badan air yang terbuka.

Air tanah memiliki peranan yang sungguh penting untuk kepentingan rumah tangga maupun untuk kepentingan industri. Di beberapa daerah, ketergantungan pasokan air higienis dan air tanah sudah meraih ± 70%. Sebenarnya di bawah permukaan tanah terdapat kumpulan air yang mempersatukan kumpulan air yang ada di permukaan.

Letak air tanah mampu meraih beberapa puluh meter bahkan hingga beberapa ratus meter di bawah permukaan bumi. Lapisan batuan ada yang lolos air atau lazimdisebut permeable dan ada pula yang tidak lolos atau kedap air yang biasa disebut impermeable.

Lapisan lolos air contohnya berisikan watu, pasir, kerikil apung, dan batuan yang retak-retak, sedangkan lapisan kedap air antara lain terdiri dari napal dan tanah liat atau tanah lempung. Sebetulnya tanah lempung dapat menyerap air, namun sehabis bosan air, jenis tanah ini tidak dapat lagi menyerap air.

Air hujan dan air permukaan akan meresap (infiltrasi) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap kian dalam (perkolat) sampai mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah. Air tanah ialah salah satu faset dalam daur hidrologi, ialah suatu kejadian yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer.

Dari daur hidrologi dapat dipahami bahwa air tanah sungguh bekerjasama dengan air permukaan serta unsur-bagian lain yang terlibat mirip bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, tumbuhan epilog, serta manusia yang berada di permukaan.

Air tanah dan air permukaan akan selalu saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi eksploitasi dan pencemaran kepada air tanah akan menawarkan reaksi terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.

Sumber Air Tanah

Berdasarkan Perkiraan Jumlah Air di Bumi (UNESCO, 1978 dalam Chow et al, 1988) dijelaskan bahwa sebenarnya jumlah air tanah yang ada di bumi ini jauh lebih besar dibanding jumlah air permukaan. 98% dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Ada dua sumber air tanah adalah:

1. Air hujan yang meresap ke dalam tanah lewat pori-pori atau retakan dalam gugusan batuan dan akhirnya meraih wajah air tanah.
2. Air dari anutan air permukaan mirip sungai, danau, dan reservoir yang meresap lewat tanah ke dalam lajur jenuh.

Air tanah dan air permukaan merupakan sumber air yang mempunyai ketergantungan satu sama lain. Air tanah yakni sumber persediaan air yang sungguh penting, khususnya di tempat-tempat dimana isu terkini kemarau atau kekeringan yang panjang mengakibatkan berhentinya pemikiran sungai.

Banyak sungai di permukaan tanah yang sebagian besar alirannya berasal dari air tanah, sebaliknya juga pemikiran air sungai ialah sumber utama untuk imbuhan air tanah. Pembentukan air tanah mengikuti siklus air di bumi yang disebut daur hidrologi, adalah proses alamiah yang berjalan pada air di alam, yang mengalami perpindahan daerah secara berurutan dan terus menerus.

Kandungan Unsur Air Tanah

Air hujan yang meresap ke bawah permukaan tanah dalam bentuk penelusan maupun absorpsi, menenteng komponen-unsur kimia. Komposisi zat terlarut dalam air tanah dapat dikelompokkan menjadi 4 kalangan (Hadipurwo, 2006):

1. Unsur utama (major constituents), dengan kandungan 1,0-1000 mg/l, adalah: natrium, kalsium, magnesium, bikarbonat, sulfat, klorida, silika.
2. Unsur sekunder (secondary constituents), dengan kandungan 0,01-10 mg/l, yaitu besi, strountium, kalium, kabornat, nitrat, florida, boron.
3. Unsur minor (minor constituents), dengan kandungan 0,0001-0,1 mg/l, ialah atimon, aluminium, arsen, barium, brom, cadmium, krom, kobalt, tembaga, germanium, jodium, timbal, litium, mangan, molibdiunum, nikel, fosfat, rubidium, selenium, titanium, uranium, vanadium, seng.
4. Unsur langka (trace constituents), dengan kandungan umumnya kurang dari 0,001 mg/l, yaitu berilium, bismut, cerium, cesium, galium, emas, indium, lanthanum, niobium, platina, radium, ruthenium, scandium, perak, thalium, tharium, timah, tungsten, yttrium, zirkon.

Karakteristik Akuifer Air Tanah

Air tanah merupakan bagian dari siklus hidrologi yang berjalan di alam, serta terdapat dalam batuan yang berada di bawah permukaan tanah meliputi keterdapatan, penyebaran dan pergerakan air tanah dengan aksentuasi pada relevansinya terhadap kondisi geologi sebuah daerah (Danaryanto,dkk,2005).

Berdasarkan atas perilaku batuan terhadap air, dikenal adanya beberapa karakteristik batuan pembawa air di dalam tanah, adalah : Akuifer (aquifer), Akuiklud (aquiclude), Akuitar (aquitard), Akuifug (aquifuge).

Akuifer (aquifer) ; Akuifer adalah lapisan pembawa air, lapisan batuan in memiliki susunan sedemikian rupa, sehingga mampu menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah yang cukup memiliki arti di bawah keadaan lapang. Batuan dari akuifer ini bersifat permeabel, teladan batuan permeabel yakni pasir, batu, kerikil pasir yang retak-retak dan watu gamping yang berlubang-lubang.

Akuiklud (aquiclude) ; Akuiklud yakni lapisan batuan yang mampu menyimpan air, tetapi tidak dapat meloloskan air dalam jumlah yang mempunyai arti. Contoh : lempung, shale, tuf halus, silt.

Akuitar (aquitard) ; Akuitar yakni lapisan atau gugusan batuan yang mampu menyimpan air tetapi cuma dapat meloloskan air dalam jumlah terbatas.

Akuifug (aquifuge) ; Akuifug adalah lapisan atau gugusan batuan yang tidak dapat menyimpan dan meloloskan air. Contoh : granit dan batuan yang kompak dan padat.

Menurut Undang-undang Nomor 11 Tahun 1974 wacana Pengairan, cekungan air tanah yaitu sebuah daerah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua insiden hidrogeologis mirip proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berjalan.

Tipe akuifer digolongkan menjadi tiga (Kodoatie, 2012), adalah : Akuifer bebas (unconfined aquifer), Akuifer depresi (confined aquifer), dan Akuifer semi frustasi (leaky aquifer).

Akuifer bebas (unconfined aquifer) ; ialah akuifer jenuh air dimana lapisan pembatasnya hanya pada bagian bawahnya dan tidak ada pembatas di lapisan atasnya (batas di lapisan atas berbentukparas air tanah).

Akuifer tertekan (confined aquifer) ; yakni akuifer yang batas lapisan atas dan lapisan bawah adalah deretan tidak tembus air, muka air akan muncul diatas formasi depresi bawah. Akuifer ini terisi penuh oleh air tanah sehingga pengeboran yang menembus akuifer ini akan menimbulkan naiknya paras air tanah di dalam sumur bor yang melampaui kedudukan semula.

Akuifer semi tertekan (leaky aquifer) ; ialah akuifer jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas berbentukakuitard dan lapisan bawahnya ialah akuiklud. Akuifer semi-depresi atau aquifer bocor yaitu akuifer bosan yang tepat, pada bagian atas dibatasi oleh lapisan semi-lulus air dan bagian bawah ialah lapisan lulus air ataupun semi-lulus air.

Jenis-Jenis Air Tanah

Air tanah dapat dikelompokan berdasarkan letaknya pada permukaan tanah dan menurut asalnya. Berdasarkan letaknya, jenis air tanah dapat dibagi menjadi 2 bab besar, ialah Air Tanah Freatik dan Air Tanah Dalam (Artesis).

Air Tanah Freatik merupakan air tanah dangkal yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air/impermeable. Contohnya air sumur yang terletak di antara air permukaan dan lapisan kedap air (impermeable). Air Tanah Dalam (Artesis) meruapakan air tanah dalam yang terletak di antara lapisan akuifer dengan lapisan batuan kedap air (akuifer terkekang).

Sedangkan berdasarkan asalnya, air tanah mampu dibagi menjadi 3 jenis adalah Air Tanah Meteorit (Vados), Air Tanah Baru (Juvenil), dan Air Konat. Air Tanah Meteorit (Vados) merupakan air tanah yang berasal dari proses presipitasi (hujan) dari awan yang mengalami kondensasi bercampur abu meteorit.

Air Tanah Juvenil ialah air tanah yang terbentuk dari dalam bumi karena intrusi magma. Air tanah juvenil didapatkan dalam bentuk air panas (geyser). Air Konat ialah air tanah yang terjebak pada lapisan batuan purba.

Gambar siklus dan profil air tanah.

Sifat Fisik dan Kimia Air Tanah

Kualitas air tanah lazimnya diputuskan sifat fisik dan sifat kimianya. Sifat fisik antara lain warna, amis, rasa, kekentalan, kekeruhan, dan suhu (Hadipurwo, 2006). Warna air tanah disebabkan oleh zat yang terkandung di dalamnya, baik berupa suspensi maupun terlarut. Bau air tanah mampu disebabkan oleh zat atau gas yang mempunyai aroma yang terkandung dalam air.

Rasa air tanah diputuskan oleh adanya garam atau zat yang terkandung dalam air tersebut, baik yang tersuspensi maupun yang terlarut. Kekentalan air dipengaruhi oleh partikel yang terkandung di dalamnya. Semakin banyak yang dikandung akan kian kental. Di samping itu jika suhunya semakin tinggi maka kekentalannya akan semakin kecil (encer).

Kekeruhan air disebabkan oleh adanya tidak terlarutkan zat yang dikandung. Sebagai pola ialah adanya partikel lempung, lanau, juga zat organik ataupun mikroorganisme. Suhu air juga merupakan sifat fisik dari air. Suhu ini dipengaruhi oleh keadaan sekeliling, mirip musim, cuaca, siang-malam, tempat ataupun lokasinya.

Sedangkan yang termasuk dalam sifat kimia air tanah adalah Kesadahan, Zat Padat Terlarut (Total Disolve Solid /TDS), Daya hantar listrik (electric conductance atau DHL), Keasaman, dan Kandungan ion. Penjelasan sifat kimia air tanah ialah sebagai berikut:

Kesadahan Air

Kesadahan atau kekerasan (total hardness) Air tanah pada umumnya terjadi sebab adanya kandungan komponen Ca dan Mg dalam air tanah. Air tanah kebanyakan mengandung bahan-bahan metal terlarut, mirip Na, Mg, Ca dan Fe. Air yang mengandung unsur-unsur tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah (Philip Kristanto, 2004:72).

Kesadahan (hardnes) adalah citra kation logam divalen (valen dua). Kation-kation ini dapat bereaksi membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.

Pada air tawar, kation divalen yang paling berlimpah yakni kalsium dan magnesium, sehingga kesadahan intinya diputuskan oleh jumlah kalsium dan magnesium. Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas, adalah bikarbonat dan karbonat (Hefni Effendi, 2003:106-107).

Zat Padat Terlarut Dalam Air (Total Disolve Solid /TDS)

Zat padat terlarut yakni jumlah zat padat yang terlarut dalam air atau semua zat yang tertinggal sesudah diuapkan pada suhu 103–105 C (Saeni, 1989). Padatan terlarut mencakup garam garam anorganik dan sejumlah kecil zat organik serta gas.

Berdasarkan kriteria baku kualitas air kelas I, ialah air yang dapat dipakai sebagai air baku untuk dimasak selaku air minum dan keperluan rumah tangga, batas maksimum yang diperbolehkan adalah 1000 mg/l.

Daya Hantar Listrik (Electric Conductance/DHL)

Daya hantar listrik (DHL) memperlihatkan kemampuan air untuk menghantarkan listrik. Air yang banyak mengandung garam akan memiliki DHL tinggi. Konduktivitas air tergantung dari fokus ion klorida, suhu air dan zat padat terlarut.

Oleh sebab itu, kenaikan padatan terlarut akan menghipnotis peningkatan DHL. Semakin tinggi temperatur dan ion klorida maka nilai DHLnya juga kian tinggi dan sebaliknya semakin rendah nilai DHL maka suhu maupun ion klorida akan rendah pula.

pH Air

Keasaman air dinyatakan dengan pH, memiliki besaran mulai dari 1-14. Air yang memiliki pH 7 adalah netral, sedangkan yang memiliki pH lebih besar/kecil dari 7 disebut bersifat basa/asam. Jadi air yang mengandung garam kalsium karbonat atau magnesium karbonat, bersifat basa (pH 7,5 - 8), sedangkan yang memiliki harga pH < 7 yakni bersifat asam.

Keasaman air kebanyakan disebabkan karena adanya gas karbon dioksida (CO2) yang larut dalam air dan menjadi asam karbonat H2CO3. Syarat pH untuk kebutuhan air minum 6,0 - 9,0.

Kandungan Ion Air

Kandungan ion baik kation maupun anion yang terkandung di dalam air diukur lazimnya dalam satuan part per million (ppm) atau mg/l. Ion-ion yang diperiksa antara lain Na, K, Ca, Mg, Al, Fe, Mn, Cu, Zn, Cl, SO4, CO2, CO3, HCO3, H2SF, NH4, NO3, NO2, KMnO4, SiO2, boron, ion-ion logam yang biasanya jarang akan tetapi ion ini bersifat selaku racun antara lain As, Pb, Sn, Cr, Cd, Hg, Co (Hadipurwo, 2006).

Manfaat Air Tanah

Banyak faedah air tanah bagi kehidupan makhluk hidup. Bukan hanya insan yang memanfaatkan air tanah, tetapi juga flora dan binatang. Bagi insan air tanah biasa dipakai untuk menyanggupi kebutuhan sehari- hari, contohnya untuk mandi, air minum, dan sebagainya.

Air tanah ialah sumber air minum utama bagi penduduk Indonesia. Tumbuhan juga sungguh membutuhkan air tanah, alasannya air tinggal di dalam tanah, dan tumbuhan sungguh bergantung pada air tanah.

Hewan tertentu juga tergantung pada air tanah. Tak sedikit hewan yang hidup dalam tanah, yang kelancaran hidupnya tak lepas dari peran air tanah. Berkurangnya air tanah menyebabkan banyak tanah kekeringan, sehingga flora tidak mampu tumbuh, dan banyak hewan yang hidup di dalam tanah akan mati.

Selain itu, manusia juga kesulitan mencari air untuk kebutuhan hidupnya, utamanya untuk minum mengolah masakan, mandi, dan mencuci. Oleh alasannya adalah itu kita harus menjaga air tanah semoga tetap lestari dan tidak terkontaminasi oleh materi-materi kimia seperti minyak, bensin, oli, dan lain sebagainya. Manfaat air tanah antara lain selaku berikut:

• Kebutuhan rumah tangga, adalah untuk mandi, mencuci, memasak, dan air minum.
• Irigasi, ialah sumber air bagi pertanian, contohnya sumur bordi tempat Indramayu, Jawa Barat.
• Perindustrian, yakni dimanfaatkan sebagai sumber air industri,contohnya industri tekstil dimanfaatkan untuk pencelupan, industri kulit untuk membersihkan kulit, dan lain-lain.
• Merupakan bab yang penting dalam siklus hidrologi, menyediakan kebutuhan air bagi hewan dan berkembang-tumbuhan, dan ialah persediaan air bersih secara alami.
• Di salah satu Pedukuhan Kecil daerah Karst Gombong Selatan, sungai bawah tanah dipakai selaku sumber pembangkit listrik dengan distribusi pembagian jumlah daya yang mereka kelola sendiri. Meskipun di Kecamatannya sendiri belum teraliri listrik dari PLN.
• Sebagai laboratorium alam, sungai bawah tanah mempunyai biota, metode hidrologi dan komponen lain yang spesifik. Berbagai ilmu yang menyangkut biota, gua beserta lingkungannya, genesa gua dan lain sebagainya terdapat satu unifikasi ilmu yaitu speleologi.
• Untuk rekreasi biasa , di Kalimantan Selatan ada dua buah gua yang dapat dilayari yang mulai dikembangkan sebagai objek rekreasi.
• Wisata minat khusus, untuk penggemar kegiatanalam bebas (caving, cave diving, black water rafting). Berbagai macam keadaan yang multi komplek cukup menantang untuk penggemar kegiatan alam bebas. Saat ini kemajuan acara caving dan aktivitas alam lain yang berhubungan banyak dikerjakan di Indonesia maupun di mancanegara.

Pencemaran Air Tanah

Pencemaran air yaitu masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau bagian lain ke dalam air oleh aktivitas manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu, yang menjadikan air tidak berfungsi sesuai dengan peruntukaannya.

Pencemaran air banyak diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar berupa gas, bahan terlarut, maupun partikulat yang menimbulkan air menjadi tidak lagi sesuai dengan kondisi alamiahnya. Bahan pencemar yang memasuki tubuh perairan bisa masuk dengan aneka macam cara antara lain lewat tanah, atmosfer, limbah domestik, limbah industri dan lain sebagainya (Effendi, 2003).

Pencemaran mampu terjadi pada air permukaan (surface water) dan air tanah (groundwater). Kebanyakan pencemaran air tanah disebabkan oleh bahan pencemar yang bersifat cairan contohnya limbah industri.

Ketepatan pengecekan mutu air untuk menentukan tercemar atau tidaknya dapat dikerjakan dengan cara investigasi secara laboratorium. Untuk mengetahui apakah sebuah air terpolusi atau tidak, diharapkan pengujian untuk memilih sifat-sifat air sehingga dapat diketahui apakah terjadi penyimpangan dari batas-batas-batasan polusi air.

Sifat-sifat air yang biasa diuji dan mampu dipakai untuk memilih tingkat polusi air misalnya: nilai pH, keasaman dan alkalinitas, suhu, warna, bau dan rasa, jumlah padatan, nilai BOD/COD, pencemaran mikroorganisme patogen, kandungan minyak, dan kandungan logam berat (Purwanto, 2003).

Update data: Januari 2021

Sumber https://www.geologinesia.com/