HIDROLOGI AKIFER KARBONAT

Klasifikasi dari Akifer Karbonat
(Bagian Ini Diperoleh dari Reeder, 1988)

White (1969, 1977) telah mengelompokkan akifer karbonat berdasarkan sistem air tanah dan setting hidrologi. Air tanah bergerak dalam akifer karbonat dengan aliran difusi, aliran yang lambat atau aliran bebas. Aliran difusi terjadi dalam batuan yang tingkat kelarutannya rendah seperti batu gamping menyerpih atau dolomit kristalin. Pada aliran difusi akifer karbonat, jarang ada saluran yang terintegrasi, guanya kecil tidak beraturan yang mana sering kali hanya modifikasi kekar secara pelarutan. (White, 1969)(Figure 3)

Akifer aliran lambat dicirikan dengan aliran lambat oleh lingkungan artesis atau dalam lapisan yang tipis diantara batuan yang kedap (Gunn, 1985). Aliran lambat akifer karbonat memiliki jaringan pola gua karena rendahnya pengisian yang terpusat, yang mana dihalangi oleh lembaran batuan dasar yang permeabilitasnya rendah. Oleh karena itu, pelarutan berada sepanjang kekar yang ada dan membangkitkan sebuah jaring perguaan yang padat (White, 1969)(Figure 4).

Akifer karbonat yang mengalir lambat memiliki perkembangan sistem drainase bawah permukaan yang baik serupa polanya dengan sistem drainase permukaan. Input ke bawah permukaan dapat dari menghilangnya air permukaan, seperti aliran dari sinkhole dan infiltrasi pada umunya. Dalam tipe akifer ini, tapak aliran air tanah diperlebar oleh pelarutan menjadi sebuah sistem saluran yang terintegrasi dengan baik. (Gambar 5).

Kecepatan aliran dalam akifer karbonat aliran bebas dapat mencapai puluhan feet/detik dan seringkali dalam bentuk turbulen (White, 1969). Aliran turbulen terjadi melalui suatu ruangan kosong yang ukurannya berkisar dari 0.01 inchi karena pelebaran rekahan dan bidang perlapisan secara pelarutan, menjadi saluran phreatik besar dengan ukuran lebih dari 30 feet. Ruang ini berada dalam massa batugamping yang mana memiliki premeabilitas primer sangat rendah (Gunn, 1985). Permeabilitas sekunder berkembang dengan baik dalam aliran bebas akifer karbonat menjadi proses pelarutan yang membentuk ruang hampa ini.

HYDROLOGY OF CARBONATE AQUIFERS
Flow and Storage in Carbonate Aquifers
( HIDROLOGI DARI AKIFER KARBONAT )

Aliran dan Penyimpanan dalam Akifer Karbonat Di suatu akifer karbonat, aliran berada pada saluran (conduit) dan difusi end members, dengan aliran difusi terjadi pada rekahan yang rapat, kekar, dan bidang perlapisan, dimana kecepatannya sangat lambat dan alirannya sesuai dengan Hukum Darcy (Atkinson dan Smart, 1981). Hukum Darcy terdiri dari rumus aliran fluida berdasar pada asumsi bahwa aliran adalah laminer (tidak terjadi percampuran), dan inersianya dapat terabaikan (Bates dan Jackson, 1987). Pengisian kembali terhadap aliran dan penyimpanan air yang sesungguhnya, adalah sebuah akifer yang masuk baik yang berupa sumber yang dapat berbentuk terpusat maupun yang tersebar (Gambar 6).

Suatu saat jumlah pengisian air tinggi dalam zona subcutaneous (dibawah kulit) yang permiable (Atkinson and Smart, 1981). Zona ini dijelaskan oleh William (1983), sebagai batuan pada layer yang lebih tinggi yang dapat bertahan dibawah lapisan tanah, tetapi diatas zona jenuh yang permanen. Zona ini sangat penting dalam karst terrain karena dari permeabilitas sekundernya yang tinggi, timbul dari pelarutan kimiawi yang amat sangat. Lebih jauh lagi, perlebaran secara korosi mengurangi dengan penyebab kedalaman sebuah peningkatan permeabilitas kecuali pelebaran master kekar dan sesar (Gambar 7).

Air dapat juga mengalir secara lateral (kearah samping) pada zona subcutneous untuk mengisi dengan jalan melalui rute yang dibuat oleh pelarutan preferential (istimewa) di tempat yang secara geologi menguntungkan seperti misalnya perpotongan kekar utama atau bidang perlapisan (bedding palane) yang terbuka (Williams, 1983). Kapasitas dari rute ini dapat sesuai dengan aliran vadose dan shaft dimana hasil integrasi dari aliran yang lebih kecil mengalir melalui retakan, kekar dan bidang perlapisan (Gunn,1985). Pada rekahan yang sangat rapat, kekar dan bidang perlapisan, aliran ini dapat menjadi difusi dan mengisi saluran dibawah kondisi aliran dasar.
Penyimpanan (storage) dapat menempati zona subcutneous saat sebuah water body di tempat yang tinggi, menjadi cadangan saturasi semusim untuk batuan dasar yang permeabilitasnya yang lebih rendah. Mangin (1974, 1975) dan Friederich (1981) menunjuk ke zona ini sebagai zona epikarstik, yang mana terdiri dari dua level utama, zona soil dan batugamping yang weathered lebih dari 15 sampai dengan 30 feet. Istilah dari subcutneous dan epikarstik dapat dipertukarkan, sekalipun subcutneous lebih banyak dipergunakan.
Dibawah zone subcutaneous atau epikarst, adalah zona yang merupakan tempat penyimpanan yang rendah, zona transisi, yang mana dihubungkan dengan rekahan, kekar, dan intergranular seepage (rembesan antar butir). Pada zona saturasi, storage yang dinamik dapat berada disitu. Tipe storage ini dapat terjadi diatas level spring dalam akifer yang tidak terbatasi dimana pengeringan air secara bebas sebagai aliran drainasi gravitasi dan dibawah level spring dimana cadangan perennialnya dapat sangat besar, tetapi karena sebuah perubahan kecil dalam ujung hirdolik, pelepasannya kecil saja. dimana storage perennial (menahun) dapat berukuran besar, tetapi karena perubahan kecil pada kepala hidrolik, pengisiannya lambat. Dengan begitu air tanah dapat mengalir pada zone perennial baik melalui saluran (conduit) maupun melalui proses difusi (Hobbs dan Smart, 1986).

SUMBER

Explore posts in the same categories: Caving

%d blogger menyukai ini: