water modeling

Kata Pengantar

Buku ini ditulis atas keinginan dan dorongan berbagai pihak untuk menciptakan karya Mahasiswa yang tak saja perlu menguasai knowledge dan skill di bidangnya. Tetapi juga perlu menguasai

skill-skill pendukung lainnya yang lazim disebut dengan soft skill. Penguasaan softskill ini sangat menentukan di dalam kesuksesan kerja.

Sayangnya penguasaan skill tak dapat dilakukan dengan cara pelatihan singkat ataupun kursus singkat. Tetapi harus dilalui dengan pengalaman dan latihan dengan durasi yang lama. Softskill

sendiri sangat terkontekstualisasikan dengan bidang-bidang yang digeluti. Oleh karena itu Universitas

Gunadarma meningkatkan softskill mahasiswa melalui pemberian mata kuliah tertentu yang

dilakukan dengan metoda Soft Skill. Sehingga pemahaman materi kuliah tercapai, peningkatan softskill juga tercapai.

Buku ini pun menggambarkan Attitude yang diperoleh dari pengalaman kerja atau pengalaman selama studi.

Di dalam pelajaran dengan menggunakan metoda softskill ini, diharapkam mahasiswa dapat meningkatkan

kemampuan soft-skillnya bersama-sama dengan peningkatkan knowledgee yang didapaktan. Softskill

yang dimiliki mahasiswa atau lulusan saat ini dirasakan saat ini masih kurang. Kemampuan

tersebut antara lain:

Kemampuan verbal , Kemampuan tulisan , Kemampuan teamwork

Buku Water Modelling ini diuraikan semua tentang bentuk bentuk air tersebut perubahannya , dan permodelan air tanah

Sistematika dan gaya bahasa dibuat sederhana sehingga pemhbaca dapat mudah memahaminya

Dengan berkembangnya teknologi , dan krisisnya sumber daya alam maka agar dapat melalukan pengembangan lebih lanjut tentang sumber daya yang melimpah maka dengan ini kami membuat sebuah dasar teori-teori dari permodelan air itu sendiri .

BAB I

PENDAHULUAN

Meningkatnya urbanisasi dan industrialisasi memiliki efek mendalam pada sumber daya air pada umumnya dan airtanah pada khususnya, hal tersebut terkait erat dengan pemakaian airtanah untuk mencukupi kebutuhan hidup serta untuk proses produksi (Foster dkk., 1998). Hendrayana (2010) menyatakan bahwa isu utama masalah airtanah pada perkembangan suatu kota di Indonesia adalah interaksi antara urbanisasi dengan sistem airtanah di bawahnya, apalagi jika kota tersebut terletak di atas suatu sistem akuifer bebas. Interaksi ini sangat tergantung pada pola dan tahapan perkembangan kota. Secara umum, selain pemompaan airtanah yang berlebihan, efek area urban terhadap sistem airtanah dapat dibagi menjadi dua hal lagi yakni area urban merubah sistem imbuhan airtanah bahkan siklus imbuhan airtanah, dengan memodifikasi sumber imbuhan dan memunculkan keberadaan sumber-sumber imbuhan baru atau yang disebut sebagai urban sewage sources Oleh karena hal-hal tersebut

di atas setidaknya terdapat tiga masalah yang berkaitan dengan sistem airtanah yang berada di bawah suatu kota yaitu:

(1) fluktuasi penurunan muka airtanah

(2) pencemaran airtanah

(3) efeknya terhadap struktur teknik bawah permukaan airtanah. Konsep pengelolaan airtanah di Indonesia pada awalnya menggunakan paradigma lama yang bersifat konvensional, yaitu pengelolaan air tanah hanya berdasarkan pengelolaan sumur produksi (

well management) tanpa memperhatikan akuifer secara rinci. Puradimaja (2006) menyebutkan bahwa pendekatan konvensional well managementini memiliki banyak kelemahan yang mendasar antara lain:

a.tidak diketahuinya secara real potensi dari setiap akuifer yang dieksploitasi

b.tidak dapat mengoptimumkan eksploitasi airtanah setiap akuifer

c.tidak dapat mengendalikan kualitas airtanah pada sumur produksi

d.tidak dapat mengendalikan perubahan lingkungan bawah permukaan misalnya pencemaran airtanah,amblesan tanah dan eksploitasi airtanah yang berlebihan \Oleh sebab itu saat inidikembangkan konsep pengelolaan airtanah yang berbasis cekungan airtanah. Dalam Undang-Undang Nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air, dinyatakan bahwa pengelolaan airtanah didasarkan pada cekungan airtanah. Dengan demikian pengelolaan, wewenang dan tanggung jawab pemeri

ntah, Pemerintah Provinsi dan pemerintah Kabupaten /Kota didasarkan pa

da cekungan airtanah. Oleh karenanya diperlukan kesatuan pandangan mengenai cekungan airtanah dan batas-batasnya. Airtanah pada dasarnya adalah sebuah sumber daya yang tersembunyi, karena itu studi

tentang airtanah di bawah kedua kondisi batas alami dan buatan memerlukan teknik pemodelan dalam aplikasinya. Selama beberapa dekade terakhir, model simulasi komputer untuk menganalisis aliran dalam sistem airtanah telah memainkan peranan yang semakin

meningkat dalam pendekatan evaluasi untuk pengelolaan dan pengembangan airtanah (Todd and Mays, 2005). Pemodelan aliran airtanah salah satu alat

utama yang digunakan dalam ilmu hidrogeologi untuk penilaian potensi sumber daya

dan prediksi dampak di masa depan akibat perubahan kondisi lingkungan. Pe

modelan airtanah menggambarkan proses aliran airtanah

menggunakan persamaan matematika didasarkan pada asumsi penyederhanaan tertentu

(Kumar, 2006). Oleh sebab itu pemodelan aliran airtanah berdasarkan konsep cekungan airtanahmenjadi pokok bahasan dalam penulisanilmiah ini. Dibahas pula contoh pemodelan

airtanah di Cekungan Neckar Jerman sebagai pemahaman aplikasi pemodelan airtanah Cekungan Semarang Demak yang masih dalam tahap pembentukan konseptual model.

BAB II

WATER MODELING

water modelling Dalamkimia komputasi adalah model klasik air yang digunakan untuk simulasi cluster air cairan air , dan larutan air dengan pelarut eksplisit. Model ini menggunakan perkiraan dari mekanika moleku  Banyak model yang berbeda telah diusulkan, mereka dapat diklasifikasikan oleh jumlah poin yang digunakan untuk mendefinisikan model (atom plus situs dummy), apakah struktur yang kaku atau fleksibel, dan apakah model termasuk polarisasi efek.

Sebuah alternatif untuk model air eksplisit adalah dengan menggunakan solvasi implisit Model, juga dikenal sebagai model kontinum, contoh yang akan menjadi COSMO solvasi Model.

Simple water models

Model air sederhana memperlakukan molekul air sebagai kaku dan hanya bergantung pada interaksi non-berikat Interaksi elektrostatik dimodelkan menggunakan hukum Coulomb dan dispersi dan tolakan pasukan menggunakan potensi Lennard-JonesPotensi model seperti TIP3P dan TIP4P yang di rumuskan dalam

di mana kC,konstanta elektrostatik, memiliki nilai 332,1 Å · kkal / mol dalam satuan yang biasa digunakan dalam pemodelan molekul q adalah biaya parsial relatif terhadap muatan elektron r i j adalah jarak antara dua atom atau situs yang dibebankan, dan A dan B adalah parameter Lennard-Jones.Situs yang dibebankan mungkin pada atom atau di situs boneka (seperti pasangan mandiri).Dalam kebanyakan model air, istilah Lennard-Jones hanya berlaku untuk interaksi antara atom oksigen.

Gambar di bawah menunjukkan bentuk umum dari 3 - untuk model air 6-site.Parameter geometrik yang tepat (jarak OH dan sudut HOH) bervariasi tergantung pada mode

3-sisi

Model Tiga-situs memiliki tiga situs interaksi, sesuai dengan tiga atom dari molekul air. Setiap atom akan diberi muatan titik, dan atom oksigen juga mendapatkan parameter Lennard-Jones. Model 3-situs yang sangat populer untuk dinamika molekul simulasi karena kesederhanaan dan efisiensi komputasi.Kebanyakan model menggunakan geometri kaku cocok dengan geometri yang dikenal dari molekul air.Pengecualian adalah model SPC, yang mengasumsikan bentuk tetrahedral ideal (sudut HOH dari 109,47 °) bukan sudut diamati 104,5 °.

Tabel di bawah ini memuat daftar parameter untuk beberapa model 3-site.

	TIPS	SPC	TIP3P	SPC / E
r (OH), Å	0,9572	1.0	0,9572	1.0
HOH, deg	104,52	109,47	104,52	109,47
A × 10-3,kcal Å12/ mol	580,0	629,4	582,0	629,4
B, kcal Å6/ mol	525,0	625,5	595,0	625,5
q (O)	-0.80	-0.82	-0,834	-0,8476
q (H)	0,40	+0.41	0,417	0,4238

SPC / E Model menambahkan koreksi polarisasi rata-rata untuk fungsi energi potensial:

di mana μ adalah dipol dari molekul air secara efektif terpolarisasi (2,35 D untuk SPC / E model), μ 0 adalah momen dipol dari molekul air yang terisolasi (1,85 D dari percobaan), dan α I adalah polarisabilitas isotropik konstan, dengan nilai 1,608 × 10 -40 F m 2. Karena biaya dalam model adalah konstan, koreksi ini hanya menghasilkan menambahkan 1,25 kkal / mol (5,22 kJ / mol) dengan total energi. SPC / E hasil model dalam kepadatan yang lebih baik dan difusi konstan dibandingkan dengan model SPC.

Model TIP3P diimplementasikan dalam CHARMM medan kekuatan adalah sedikit versi modifikasi dari aslinya. Perbedaannya terletak pada parameter Lennard-Jones: tidak seperti TIP3P, versi CHARMM model menempatkan parameter Lennard-Jones pada atom hidrogen juga, di samping satu di oksigen. Tuduhan tidak dimodifikasi. 

4-sisi

Model 4-situs menempatkan muatan negatif pada atom boneka (berlabel M dalam gambar) ditempatkan di dekat oksigen sepanjang garis-bagi sudut HOH. Hal ini meningkatkan distribusi elektrostatik di sekitar molekul air. Model pertama yang menggunakan pendekatan ini adalah model Bernal-Fowler diterbitkan pada tahun 1933, yang mungkin juga menjadi model air awal. Namun, model BF tidak berkembang biak dengan baik sifat sebagian besar air, sepertikepadatan dan panas penguapan , dan karena itu hanya kepentingan sejarah.Ini merupakan konsekuensi dari metode parameterisasi, model-model baru, yang dikembangkan setelah komputer modern menjadi tersedia, yang parameterized dengan menjalankan Metropolis Monte Carlo atau simulasi dinamika molekul dan menyesuaikan parameter sampai sifat sebagian direproduksi dengan cukup baik.

Model TIP4P, pertama kali diterbitkan pada tahun 1983, secara luas diimplementasikan dalam paket perangkat lunak kimia komputasi dan sering digunakan untuk simulasi sistem biomolekuler. Ada reparameterizations berikutnya dari model TIP4P untuk keperluan tertentu: model TIP4P-Ew, untuk digunakan dengan metode penjumlahan Ewald, yang TIP4P/Ice, untuk simulasi air es padat, dan TIP4P/2005, sebuah parameterisasi umum untuk mensimulasikan seluruh yang diagram fasa air terkondensasi.

	BF	Tips2	TIP4P	TIP4P-Ew	TIP4P/Ice	TIP4P/2005
r (OH), Å	0.96	0,9572	0,9572	0,9572	0,9572	0,9572
HOH, deg	105.7	104,52	104,52	104,52	104,52	104,52
r (OM), Å	0.15	0.15	0.15	0.125	0,1577	0,1546
A × 10-3,kcal Å12/ mol	560,4	695,0	600.0	656,1	857,9	731,3
B, kcal Å6/ mol	837,0	600.0	610,0	653,5	850,5	736,0
q (M)	-0.98	-1.07	-1.04	-1,04844	-1,1794	-1,1128
q (H)	0,49	0,535	0,52	0,52422	0,5897	0,5564

Lainnya:

• TIP4PF (fleksibel)

5-situs

Model 5-situs menempatkan muatan negatif pada atom boneka (berlabelL)mewakili pasangan mandiri dari atom oksigen, dengan geometri tetrahedral seperti.Model awal jenis adalah model BNS dari Ben-Naim dan Stillinger, diusulkan pada tahun 1971, segera digantikan oleh model ST2 dari Stillinger dan Rahman pada tahun 1974.Terutama karena biaya komputasi yang lebih tinggi, model lima situs tidak dikembangkan banyak sampai tahun 2000, ketika model TIP5P dari Mahoney dan Jorgensen diterbitkan.Jika dibandingkan dengan model sebelumnya, hasil model TIP5P dalam perbaikan geometri untuk dimer air, lebih "tetrahedral" struktur air yang lebih baik mereproduksi eksperimen fungsi distribusi radial dari difraksi neutron , dan suhu kepadatan maksimum air.The TIP5P-E model merupakan reparameterization dari TIP5P untuk digunakan dengan Ewald jumlah.

	BNS	ST2	TIP5P	TIP5P-E
r (OH), Å	1.0	1.0	0,9572	0,9572
HOH, deg	109,47	109,47	104,52	104,52
r (OL), Å	1.0	0.8	0.70	0.70
LOL, deg	109,47	109,47	109,47	109,47
A × 10 -3, kcal Å 12 / mol	77,4	238.7	544,5	554,3
B, kcal Å 6/ mol	153,8	268,9	590,3	628,2
q (L)	-0,19562	-0,2357	-0,241	-0,241
q (H)	0,19562	0,2357	0,241	0,241
R L,Å	2,0379	2,0160
RU,Å	3,1877	3,1287

Catatan, bagaimanapun, bahwa BNS dan ST2 model tidak menggunakan hukum Coulomb langsung untuk istilah elektrostatik, tapi versi modifikasi yang diperkecil pada jarak pendek dengan mengalikan dengan fungsi switching S (r):

Oleh karena itu R L dan parameter R U hanya berlaku untuk BNS dan ST2.

6-situs

Sebuah model 6-situs yang menggabungkan semua situs dari 4 - dan model 5-situs dikembangkan oleh Nada dan van der Eerden.Awalnya dirancang untuk mempelajari sistem air / es, namun memiliki titik leleh yang sangat tinggi

Fleksibel Model air SPC

Titik model yang fleksibel sederhana imbalan air (atau air Fleksibel Model SPC) adalah re-parametrization model air SPC tiga tempat. Model SPCkaku, sementara model SPC fleksibel fleksibel.Dalam model Toukan dan Rahman, OH peregangan dibuat anharmonic dan dengan demikian perilaku dinamis dijelaskan dengan baik. Ini adalah salah satu yang paling akurat tiga pusat air model tanpa memperhitungkan polarisasi Dalam dinamika molekulsimulasi memberikan yang benar kepadatan dan permitivitas dielektrik air

Fleksibel SPC diimplementasikan dalam MdynaMix Abalone program.

Model-model lain

• Ferguson (flex. SPC)
• CVFF (flex.)
• MG (fleksibel dan disosiatif)Model MG

dalam water modelling ini kami memusatkan pada permodelan air tanah dalam permodelan air tanah sendiri tentunya kita harus mengetahui terlebih dahulu tentang konsep dasar tentang Air , Tanah dan air tanah itu sendiri yang selanjutnya dilanjutkan dengan penjelasan tentang permodelan dari Air tanah .

1. AIR

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi,tetapi tidak di planet lain Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.

Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europad an Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik.\

Indonesia telahmemiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya AirAir adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada ekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen,flor, dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor).

Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagaiikatan hidrogen.

Air sering disebut sebagaipelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cairdan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-).

Kelarutan (solvasi)

Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akanmengendapdalam air.

Kohesi dan adhesi

Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan elektron yang (hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatifdibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih "kekuatan tarik" pada elektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di sekitar kedua atom hidrogen.

Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami ke-polar-annya.

Tegangan permukaan

Bunga daisy ini berada di bawah permukaan air, akan tetapi dapat mekar dengan tanpa terganggu. Tegangan permukaan mencegah air untuk menenggelamkan bunga tersebut.

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air.

Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air. Irvin Langmuir mengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-permukaan hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan lapisan yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu dilakukan kerja sungguh-sungguh melawan gaya-gaya ini, yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat besar nilainya akan tetapi meluruh dengan cepat dalam rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara ekstensif oleh V. Adrian Parsegian dari National Institute of Health.Gaya-gaya ini penting terutama saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan langsung dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar sel (extracellular freezing).

Air dalam kehidupan

Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organik melakukan replikasi. Semua makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam proses metabolisme. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentuk glukosa dan oksigen akan dilepas ke udara.

Makhluk air (Hidrobiologi)

Perairan Bumi dipenuhi dengan berbagai macam kehidupan. Semua makhluk hidup pertama di Bumi ini berasal dari perairan. Hampir semua ikan hidup di dalam air, selain itu, mamalia seperi lumba-lumba dan ikan paus juga hidup di dalam air. Hewan-hewan seperti amfibi menghabiskan sebagian hidupnya di dalam air. Bahkan, beberapa reptil seperti ular dan buaya hidup di perairan dangkal dan lautan. Tumbuhan laut seperti alga dan rumput laut menjadi sumber makanan ekosistem perairan. Di samudera, plankton menjadi sumber makanan utama para ikan.

Air dan manusia

Peradaban manusia berjaya mengikuti sumber air. Mesopotamia yang disebut sebagai awal peradaban berada di antara sungai Tigris dan Euphrates. Peradaban Mesir Kuno bergantung pada sungai Nil. Pusat-pusat manusia yang besar seperti Rotterdam, London, Montreal, Paris, New York City,Shanghai, Tokyo, Chicago, dan Hong Kong mendapatkan kejayaannya sebagian dikarenakan adanya kemudahan akses melalui perairan.

Air minum

Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya. Selain dari air minum, manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain selain air. Sebagian besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8–10 gelas (sekitar dua liter) per hari namun hasil penelitian yang diterbitkan Universitas Pennsylvaniapada tahun 2008 menunjukkan bahwa konsumsi sejumlah 8 gelas tersebut tidak terbukti banyak membantu dalam menyehatkan tubuh. Malah kadang-kadang untuk beberapa orang, jika meminum air lebih banyak atau berlebihan dari yang dianjurkan dapat menyebabkan ketergantungan. Literatur medis lainnya menyarankan konsumsi satu liter air per hari, dengan tambahan bila berolahraga atau pada cuaca yang panas. Minum air putih memang menyehatkan, tetapi kalau berlebihan dapat menyebabkan hiponatremia yaitu ketika natrium dalam darah menjadi terlalu encer.

Pelarut

Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai,mobil, makanan, dan hewan. Selain itu, limbah rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut.

Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah. Mikroorganisme yang ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkat polusi yang lebih rendah.

Zona biologis

Air merupakan cairan singular, oleh karena kapasitasnya untuk membentuk jaringan molekul 3 dimensi dengan ikatan hidrogen yang mutual. Hal ini disebabkan karena setiap molekul air mempunyai 4 muatan fraksional dengan arah tetrahedron, 2 muatan positif dari kedua atom hidrogen dan dua muatan negatif dari atom oksigen.Akibatnya, setiap molekul air dapat membentuk 4 ikatan hidrogen dengan molekul disekitarnya. Sebagai contoh, sebuah atom hidrogen yang terletak di antara dua atom oksigen, akan membentuk satu ikatan kovalen dengan satu atom oksigen dan satu ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya, seperti yang terjadi pada es. Perubahan densitas molekul air akan berpengaruh pada kemampuannya untuk melarutkan partikel. Oleh karena sifat muatan fraksional molekul, pada umumnya, air merupakan zat pelarut yang baik untuk partikel bermuatan atau ion, namun tidak bagi senyawa hidrokarbon.

Konsep tentang sel sebagai larutan yang terbalut membran, pertama kali dipelajari oleh ilmuwan Rusia bernama Troschi pada tahun 1956. Pada monografnya, Problems of Cell Permeability,tesis Troschin mengatakan bahwa partisi larutan yang terjadi antara lingkungan intraselular dan ekstraselular tidak hanya ditentukan oleh permeabilitas membran, namun terjadi akumulasi larutan tertentu di dalam protoplasma, sehingga membentuk larutan gel yang berbeda dengan air murni.

Pada tahun 1962,Ling melalui monografnya, A physical theory of the living state, mengutarakan bahwa air yang terkandung di dalam sel mengalami polarisasi menjadi lapisan-lapisan yang menyelimuti permukaan protein dan merupakan pelarut yang buruk bagi ion. Ion K+ diserap oleh sel normal, sebab gugus karboksil dari protein cenderung untuk menarik K+ daripada ion Na+. Teori ini, dikenal sebagai hipotesis induksi-asosiasi juga mengutarakan tidak adanya pompa kation,ATPase, yang terikat pada membran sel, dan distribusi semua larutan ditentukan oleh kombinasi dari gaya tarik menarik antara masing-masing protein dengan modifikasi sifat larutan air dalam sel. Hasil dari pengukuran NMR memang menunjukkan penurunan mobilitas air di dalam sel namun dengan cepat terdifusi dengan molekul air normal. Hal ini kemudian dikenal sebagai model two-fraction, fast-exchange.

Keberadaan pompa kation yang digerakkan oleh ATP pada membran sel, terus menjadi bahan perdebatan, sejalan dengan perdebatan tentang karakteristik cairan di dalam sitoplasma dan air normal pada umumnya. Argumentasi terkuat yang menentang teori mengenai jenis air yang khusus di dalam sel, berasal dari kalangan ahli kimiawan fisis. Mereka berpendapat bahwa air di dalam sel tidak mungkin berbeda dengan air normal, sehingga perubahan struktur dan karakter air intraselular juga akan dialami dengan air ekstraselular. Pendapat ini didasarkan pada pemikiran bahwa, meskipun jika pompa kation benar ada terikat pada membran sel, pompa tersebut hanya menciptakan kesetimbangan osmotik selular yang memisahkan satu larutan dari larutan lain, namun tidak bagi air. Air dikatakan memiliki kesetimbangan sendiri yang tidak dapat dibatasi oleh membran sel.\

Para ahli lain yang berpendapat bahwa air di dalam sel sangat berbeda dengan air pada umumnya. Air yang menjadi tidak bebas bergerak oleh karena pengaruh permukaan ionik, disebut sebagai air berikat (bahasa Inggris: bound water), sedangkan air diluar jangkauan pengaruh ion tersebut disebut air bebas (bahasa Inggris: bulk water).

Air berikat dapat segera melarutkan ion, oleh karena tiap jenis ion akan segera tertarik oleh masing-masing muatan fraksional molekul air, sehingga kation dan anion dapat berada berdekatan tanpa harus membentuk garam. Ion lebih mudah terhidrasi oleh air yang reaktif, padat dengan ikatan lemah, daripada air inert tidak padat dengan daya ikat kuat. Hal ini menciptakan zona air, sebagai contoh, kation kecil yang sangat terhidrasi akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih padat, sedangkan kation yang lebih besar akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih renggang, dan menciptakan partisi ion seperti serial Hofmeister sebagai berikut:

Mg2+> Ca2+> H+>> Na+

NH+> Cs+> Rb+> K+

ATP3->> ATP2-= ADP2-= HPO42-

I-> Br-> Cl-> H2PO4-

catatan densitas air berikat semakin tinggi ke arah kanan.

Interaksi antara molekul air berikat dan gugus ionik diasumsikan terjadi pada rentang jarak yang pendek, sehingga atom hidrogen terorientasi ke arah anion dan menghambat interaksi antara populasi air berikat dengan air bebas. Orientasi molekul air berikat semakin terbatas permukaan molekul polielektrolit bermuatan negatif antara lain DNA, RNA, asam hialorunat, kondroitin sulfat, dan jenis biopolimer bermuatan lain. Energi elektrostatik antara molekul biopolimer bermuatan sama yang berdesakan akan menciptakan gaya hidrasi yang mendorong molekul air bebas keluar dari dalam sitoplasma.

Pada umumnya, konsenstrasi larutan polielektrolit yang cukup tinggi akan membentuk gel. Misalnya gel agarose atau gel dari asam hialuronat yang mengandung 99,9% air dari total berat gel. Tertahannya molekul air di dalam struktur kristal gel merupakan salah satu contoh kecenderungan alami setiap komponen dari suatu sistem untuk bercampur dengan merata.

Molekul air dapat terlepas dari gel sebagai respon darI tekanan udara, peningkatan suhu atau melalui mekanisme penguapan, namun dengan turunnya rasio kandungan air, daya ikat ionik yang terjadi antara molekul zat terlarut yang menahan molekul air akan semakin kuat.

Meskipun demikian, pendekatan ionik seperti ini masih belum dapat menjelaskan beberapa fenomena anomali larutan seperti,

• perbedaan sifat air di dalam sitoplasma oosit hewan katak dengan air di dalam inti sel dan air normal
• turunnya koefisien difusi air di dalam Artemia cyst dibandingkan dengan koefisien air yang sama pada gel agarose dan air normal
• lebih rendahnya densitas air pada Artemia cyst dibandingkan air normal pada suhu yang sama
• anomali Trimetilamina oksida pada jaringan otot
• kedua kandungan air normal, dan air dengan koefisien partisi 1,5 yang dimiliki mitokondria pada suhu 0-4°C

Fenomena anomali larutan ini dianggap terjadi pada rentang jarak jauh yang berada di luar domain pendekatan ionik.

Energi pada molekul air menjadi tinggi ketika ikatan hidrogen yang dimiliki menjadi tidak maksimal, seperti saat molekul air berada dekat dengan permukaan atau gugus hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon kemudian disebut bersifat hidrofobik sebab tidak membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Daya ikat hidrogen pada kondisi ini akan menembus beberapa zona air dan partisi ion, sehingga dikatakan bahwa sebagai karakter air pada rentang jarak jauh. Pada rentang ini, molekul garam seperti Na2SO4,sodium asetat dan sodium fosfat akan memiliki kecenderungan untuk terurai menjadi kation Na+dan anionnya.

Air dalam kesenian[

Dalam seni air dipelajari dengan cara yang berbeda, ia disajikan sebagai suatu elemen langsung, tidak langsung ataupun hanya sebagai simbol. Dengan didukung kemajuan teknologi fungsi dan pemanfaatan air dalam seni mulai berubah, dari tadinya pelengkap ia mulai merambat menjadi obyek utama. Contoh seni yang terakhir ini, misalnya seni aliran atau tetesan (sculpture liquid atau droplet art).[19]

Seni lukis

Pada zaman Renaisans dan sesudahnya air direpresentasikan lebih realistis. Banyak artis menggambarkan air dalam bentuk pergerakan - sebuah aliran air atau sungai, sebuah lautan yang turbulensi, atau bahkan air terjun - akan tetapi banyak juga dari mereka yang senang dengan obyek-obyek air yang tenang, diam - danau, sungai yang hampir tak mengalir, dan permukaan laut yang tak berombak. Dalam setiap kasus ini, air menentukan suasana (mood) keseluruhan dari karya seni tersebut,seperti misalnya dalam Birth of Venus (1486) karya Botticelli dan The Water Lilies (1897) karya Monet.

Fotografi

Sejalan dengan kemajuan teknologi dalam seni, air mulai mengambil tempat dalam bidang seni lain, misalnya dalam Fotografi. walaupun ada air tidak memiliki arti khusus di sini dan hanya berperan sebagai elemen pelengkap, akan tetapi ia dapat digunakan dalam hampir semua cabang fotografi: mulai dari fasion sampai landsekap. Memotret air sebagai elemen dalam obyek membutuhkan penanganan khusus, mulai dari filtercircular polarizer yang berguna menghilangkan refleksi, sampai pemanfaatan teknik long exposure, suatu teknik fotografi yang mengandalkan bukaan rana lambat untuk menciptakan efek lembut (soft) pada permukaan air.

Seni tetesan air

Keindahan tetesan air yang memecah permukaan air yang berada di bawahnya diabadikan dengan berbagai sentuhan teknik dan rasa menjadikannya suatu karya seni yang indah, seperti yang disajikan oleh Martin Waugh dalam karyanya Liquid Sculpture, suatu antologi yang telah mendunia.

2. TANAH
   Definisi Tanah - Tanah adalah akumulasi tumbuhan alam yang bebas dan menduduki sebagian besar lapisan atas permukaan bumi. Ada empat lapisan dari tanah yakni, lapisan tanah atas (topsoil), lapisan tanah bawah (subsoil), lapisan batuan induk terlapuk (regalith) dan lapisan batuan induk (bedrock).
   
   Menurut beberapa ahli definisi tanah sebagai berikut. 

• Kamus Umum
  Tanah adalah lapisan permukaan tanah yang gembur, seperti halnya lahan, debu dengan bumi. 
• Menurut Ensiklopedi Indonesia
  Tanah adalah campuran bagian - bagian batuan dengan material serta bahan organik yang merupakan sisa kehidupan yang timbul pada permukaan bumi akibat erosi dan pelapukan karena proses waktu
• Menurut Marbut (ahli tanah Amerika Serikat)
  Tanah adalah bagian terluar dari kulit bumi yang biasanya dalam keadaan lepas - lepas, lapisannya bisa sangat tipis dan bisa sangat tebal, perbedaannya dengan lapisan di bawahnya adalah hal warna, struktur, sifat fisik, sifat biologis, komposisi kimia, proses kimia dan morfologinya.
• Menurut Hilgard (ahli tanah dari Amerika)
  Tanah adalah material lepas - lepas dan agak kering yang dipakai untuk tempat akar tanaman dalam mencari makanan dan sarana pertumbuhan tanaman.
• Menurut Dokuchaev
  Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari material induk yang telah mengalami proses lanjut, karena perubahan alami dibawah pengaruh air, udara, dan macam - macam organisme baik yang masih hidup maupun yang telah mati. Tingkat perubahan terlihat pada komposisi, struktur dan warna hasil pelapukan.
• Menurut Ramann
  Tanah adalah lapisan terluar dari bumi yang padat yang terdiri dari campuran material batuan dengan sisa - sisa bahan organik.
• Menurut Jafee
  Tanah adalah benda alam yang berlapis - lapis yang disusun dari mineral dan bahan organik, biasanya dalam keadaan lepas - lepas pada kedalaman yang macam - macam, morfologinya berbeda dengan material induknya yang terletak di bawahnya, berbeda - beda dengan sifat dan susunannya, sifat kimia, komposisi, dan sifat biologisnya.
• menurut Soil Survey Staff, 1999 Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh salah satu atau kedua berikut: horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alam
• menurut Schoeder (1972) mendefinisikan tanah sebagai suatu sistem tiga fase yang mengandung air, udara dan bahan-bahan mineral dan organik serta jasad-jasad hidup, yang karena pengaruh berbagai faktor lingkungan pada permukaan bumi dan kurun waktu, membentuk berbagai hasil perubahan yang memiliki ciri-ciri morfologi yang khas, sehingga berperan sebagai tempat tumbuh bermacam-macam tanaman
• Menurut Jooffe dan Marbut (1949), dua orang ahli Ilmu Tanah dari Amerika Serikat, Tanah adalah tubuh alam yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya alam terhadap bahan-bahan alam dipermukaan bumi. Tubuh alam ini dapat berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mieneral maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya
• menurut Darmawijaya (1990) mendefinisikan tanah sebagai akumulasi tubuh alam bebas, menduduki sebagain besar permukaan palnet bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula.
  Jenis tanah yang terdapat di Indonesia bermacam-macam, antara lain:
  1. Organosol atau Tanah Gambut atau Tanah Organik
  Jenis tanah ini berasal dari bahan induk organik seperti dari hutan rawa atau rumput rawa, dengan ciri dan sifat: tidak terjadi deferensiasi horizon secara jelas, ketebalan lebih dari 0.5 meter, warna coklat hingga kehitaman, tekstur debu lempung, tidak berstruktur, konsistensi tidak lekat-agak lekat, kandungan organik lebih dari 30% untuk tanah tekstur lempung dan lebih dari 20% untuk tanah
  tekstur pasir, umumnya bersifat sangat asam (pH 4.0), kandungan unsur hara rendah.

1. Aluvial
   Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami perkembangan, berasal dari bahan induk aluvium, tekstur beraneka ragam, belum terbentuk struktur , konsistensi dalam keadaan basah lekat, pH bermacam-macam, kesuburan sedang hingga tinggi. Penyebarannya di daerah dataran aluvial sungai, dataran aluvial pantai dan daerah cekungan (depresi).
2. Regosol
   Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami diferensiasi horizon, tekstur pasir, struktur berbukit tunggal, konsistensi lepas-lepas, pH umumnya netral, kesuburan sedang, berasal dari bahan induk material vulkanik piroklastis atau pasir pantai. Penyebarannya di daerah lereng vulkanik muda dan di daerah beting pantai dan gumuk-gumuk pasir pantai.
3. Litosol
   Tanah mineral tanpa atau sedikit perkembangan profil, batuan induknya batuan beku atau batuan sedimen keras, kedalaman tanah dangkal (< 30 cm) bahkan kadang-kadang merupakan singkapan batuan induk (outerop). Tekstur tanah beranekaragam, dan pada umumnya berpasir, umumnya tidak berstruktur, terdapat kandungan batu, kerikil dan kesuburannya bervariasi. Tanah litosol dapat dijumpai pada segala iklim, umumnya di topografi berbukit, pegunungan, lereng miring sampai curam.
4. Latosol
   Jenis tanah ini telah berkembang atau terjadi diferensiasi horizon, kedalaman dalam, tekstur lempung, struktur remah hingga gumpal, konsistensi gembur hingga agak teguh, warna coklat merah hingga kuning. Penyebarannya di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 300 – 1000 meter, batuan induk dari tuf, material vulkanik, breksi batuan beku intrusi.
5. Grumosol
   Tanah mineral yang mempunyai perkembangan profil, agak tebal, tekstur lempung berat, struktur kersai (granular) di lapisan atas dan gumpal hingga pejal di lapisan bawah, konsistensi bila basah sangat lekat dan plastis, bila kering sangat keras dan tanah retak-retak, umumnya bersifat alkalis, kejenuhan basa, dan kapasitas absorpsi tinggi, permeabilitas lambat dan peka erosi. Jenis ini berasal dari batu kapur, mergel, batuan lempung atau tuf vulkanik bersifat basa. Penyebarannya di daerah iklim sub humid atau sub arid, curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun.
6. Podsolik Merah Kuning
   Tanah mineral telah berkembang, solum (kedalaman) dalam, tekstur lempung hingga berpasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, bersifat agak asam (pH kurang dari 5.5), kesuburan rendah hingga sedang, warna merah hingga kuning, kejenuhan basa rendah, peka erosi. Tanah ini berasal dari batuan pasir kuarsa, tuf vulkanik, bersifat asam. Tersebar di daerah beriklim basah tanpa bulan kering,
   curah hujan lebih dari 2500 mm/tahun.
7. Podsol
   Jenis tanah ini telah mengalami perkembangan profil, susunan horizon terdiri dari horizon albic (A2) dan spodic (B2H) yang jelas, tekstur lempung hingga pasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, kandungan pasir kuarsanya tinggi, sangat masam, kesuburan rendah, kapasitas pertukaran kation sangat rendah, peka terhadap erosi, batuan induk batuan pasir dengan kandungan kuarsanya tinggi,
   batuan lempung dan tuf vulkan masam. Penyebaran di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun tanpa bulan kering, topografi pegunungan
8. Andosol
   Jenis tanah mineral yang telah mengalami perkembangan profil, solum agak tebal, warna agak coklat kekelabuan hingga hitam, kandungan organik tinggi, tekstur geluh berdebu, struktur remah, konsistensi gembur dan bersifat licin berminyak (smeary), kadang-kadang berpadas lunak, agak asam, kejenuhan basa tinggi dan daya absorpsi sedang, kelembaban tinggi, permeabilitas sedang
   dan peka terhadap erosi. Tanah ini berasal dari batuan induk abu atau tuf vulkanik.
9. Mediteran Merah – Kuning
   Tanah mempunyai perkembangan profil, solum sedang hingga dangkal, warna coklat hingga merah, mempunyai horizon B argilik, tekstur geluh hingga lempung, struktur gumpal bersudut, konsistensi teguh dan lekat bila basah, pH netral hingga agak basa, kejenuhan basa tinggi, daya absorpsi sedang, permeabilitas sedang dan peka erosi, berasal dari batuan kapur keras (limestone) dan tuf vulkanis
   bersifat basa. Penyebaran di daerah beriklim sub humid, bulan kering nyata. Curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun, di daerah pegunungan lipatan, topografi Karst dan lereng vulkan ketinggian di bawah 400 m. Khusus tanah mediteran merah – kuning di daerah topografi Karst disebut terra rossa.
10. Hodmorf Kelabu (gleisol)
    Jenis tanah ini perkembangannya lebih dipengaruhi oleh faktor lokal, yaitu topografi merupakan dataran rendah atau cekungan, hampir selalu tergenang air, solum tanah sedang, warna kelabu hingga kekuningan, tekstur geluh hingga lempung, struktur berlumpur hingga masif, konsistensi lekat, bersifat asam (pH 4.5 – 6.0), kandungan bahan organik. Ciri khas tanah ini adanya lapisan glei kontinu yang berwarna kelabu pucat pada kedalaman kurang dari 0.5 meter akibat dari profil tanah selalu jenuh air. Penyebaran di daerah beriklim humid hingga sub humid, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun.
11. Tanah sawah (paddy soil)

Tanah sawah ini diartikan tanah yang karena sudah lama (ratusan tahun) dipersawahkan memperlihatkan perkembangan profil khas, yang menyimpang dari tanah aslinya. Penyimpangan antara lain berupa terbentuknya lapisan bajak yang hampir kedap air disebut padas olah, sedalam 10 – 15 cm dari muka tanah dan setebal 2 – 5 cm. Di bawah lapisan bajak tersebut umumnya terdapat lapisan mangan dan besi, tebalnya bervariasi antara lain tergantung dari permeabilitas tanah. Lapisan tersebut dapat merupakan lapisan padas yang tak tembus perakaran, terutama bagi tanaman semusim. Lapisan bajak tersebut nampak jelas pada tanah latosol, mediteran dan regosol, samara-samar pada tanah aluvial dan grumosol.

3. air tanah
Air tanah adalah air yang terdapat di bawah permukaan tanah yang dibatasi oleh satu atau dua lapisan tanah atau batuan yang kedap air.Lebih dari 98% air yang terdapat di daratan adalah air tanah. Pada saat ini, air tanah mempunyai peranan yang sangat penting untuk mencukupi kebutuhan hidup manusia.Air tanah ini terdapat pada lapisan tanah yang disebut akifer (aquifer).
a. Macam-macam akifer

Akifer dapat dibedakan sebagai berikut.
1) Akifer bebas,yaitu akifer yang terletak di atas di lapisan yang kedap air. Akifer ini sering disebut juga dengan unconfined aquifer.
2) Akifer tertekan,yaitu akifer yang terletak di antara dua lapisan yang kedap air. Akifer ini sering disebut dengan confined aquifer.
3) Akifer menggantung,yaitu akifer yang berada di atas akifer bebas dan berukuran kecil. Akifer ini sering disebut dengan purched aquifer.
b. Macam-macam air tanah
Air tanah dapat dibedakan sebagai berikut.
1) Air preatis,yaitu air tanah yang terletak pada akifer bebas. Misalnya, air sumur.
2) Air artesis, yaitu air yang terletak pada akifer tertekan. Jika pada permukaan tanah dibuat sumur bor maka sering disebut juga dengan sumur artesis.
Manfaat air tanah bagi kehidupan manusia antara lain sebagai berikut.
a. Kebutuhan rumah tangga,yaitu untuk mandi, mencuci, memasak, dan air minum.
b. Irigasi yaitu sumber air bagi pertanian, misalnya sumur bor di daerah Indramayu, Jawa Barat.
Perindustrian, yaitu dimanfaatkan sebagai sumber air industri, misalnya industri tekstil dimanfaatkan untuk pencelupan, industri kulit untuk membersihkan kulit, dan lain-lain.

Pergerakan Air Tanah

Tanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari panjang, lebar, dan dalam yang merupakan bagian paling atas dari kulit bumi. Kata ”tanah” seperti banyak kata umum lainnya, mempunyai beberapa pengertian. Dalam pengertian tradisional tanah adalah medium alami untuk pertumbuhan tanaman daratan, tanpa memperhitungkan tanah tersebut mempunyai horizon yang keliatan atau tidak. Pengertian ini masih merupakan arti yang paling umum dari kata tersebut, dan perhatian yang terbesar pada tanah terpusat pada pengertian ini. Orang menganggap tanah adalah penting, oleh karena tanah mendukung kehidupan tanam-tanaman yang memaso pangan, serat, obat-obatan, dan berbagai keperluan lain manusia, juga karena mampu menyaring air serta mendaur ulang limbah.

Tanah menutupi permukaan bumi sebagai lapisan yang sambung menyambung, terkecuali pada batuan tandus, pada wilayah yang terus menerus membeku, atau tertutup air dalam, atau pada lapisan es terbuka suatu glester. Dalam pengertian ini, tanah memiliki suatu ketebalan yang ditentukan oleh kedalaman akar tanaman. Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh salah satu atau kedua berikut: horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alami (Soil Survey Staff, 1999).

Schoeder (1972) mendefinisikan tanah sebagai suatu sistem tiga fase yang mengandung air, udara dan bahan-bahan mineral dan organik serta jasad-jasad hidup, yang karena pengaruh berbagai faktor lingkungan pada permukaan bumi dan kurun waktu, membentuk berbagai hasil perubahan yang memiliki ciri-ciri morfologi yang khas, sehingga berperan sebagai tempat tumbuh bermacam-macam tanaman. gambar di bawah adalah gambar faktor pembentuk tanah.

- Tanah itu terbentuk dan berkembang dari proses-proses alami - Adanya diferensiasi profil tanah membentuk horizon-horizon
- Terdapat perbedaan yang menyolok antara sifat-sifat bahan induk dengan horizon-horizon tanah yang terbentuk terutama dalam hal morfologi, kimiafi, fisik dam biologinya.
Gambar di bawah adalah gambar tingkat-tingkat perkembangan tanah.
• Batas atas dari tanah adalah batas antara tanah dan udara, air dangkal, tumbuhan hidup atau bahan tumbuhan yang belum mulai terlapuk. Wilayah yang diannggap tidak mempunyai tanah, apabila permukaan secara permanen tertutup oleh air yang terlalui dalam (secara tipikal lebih dari 2.5 m) untuk pertumbuhan tanam-tanaman berakar. Batas horizontal tanah adalah wilayah dimana tanah berangsur beralih kedalam, area-area tandus, batuan atau es. Batas bawah yang memisahkan dari bahan bukan tanah yang terletak dibawahnya, adalah yang paling sulit ditetapkan. Tanah tersusun dari horizon-horizon dekat permukaan bumi yang berbeda kontras tehadap bahan induk di bawahnya, telah mengalamiperubahan interaksi antara iklim, relief dan jasad hidup selama waktu pembentukannya.
  
  Lapisan di dalam bumi yang dengan mudah dapat membawa atau menghantar air disebut lapisan pembawa air, pengantar air atau akufir. Yang biasanya dapat merupakan penghantar yang baik ialah lapisan pasir dan kerikil, atau di daerah tertentu, lava dan batu gampiul. Penyembuhan atau pengisian kembali air yang ada dalam tanah itu berlangsung akibat curah hujan, yang sebagian meresap kedalam tanah. Bergantung pada jenis tanah dan batuan yang mengalasi suatu daerah curah hujan meresap kedalam bumi dalam jumlah besar atau kecil. Ada tanah yang jarang dan ada tanah yang kedap.Kesarangan (porositip) tidak lain ialah jumlah ruang kosong dalam bahan tanah atau batuan. Orang menyatakannya dalam persen bahan yang dengan mudah dapat dilalaui air disebut lulus. Kelulusan tanah atau batuan merupakan ukuran mudah atau tidaknya bahan itu dilalui air. Pasir misalnya, adalah bahan yang lulus air melewati pasir kasar dengan kecepatan antara 10 dan 100 sihosinya. Dalam lempeng, angka ini lebih kecil, tetapi dalam kerikil lebih besar.
  
  Secara umum airtanah akan mengalir sangat perlahan melalui suatu celah yang sangat kecil dan atau melalui butiran antar batuan

Batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah ini kita sebut dengan akifer. Air tanah akan bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah. Perbedaan tekanan ini secara umum diakibatkan oleh gaya gravitasi (perbedaan ketinggian antara daerah pegunungan dengan permukaan laut), adanya lapisan penutup yang impermeabel diatas lapisan akifer, gaya lainnya yang diakibatkan oleh pola struktur batuan atau fenomena lainnya yang ada di bawah permukaan tanah. Pergerakan ini secara umum disebut gradien aliran airtanah (potentiometrik). Secara alamiah pola gradien ini dapat ditentukan dengan menarik kesamaan muka airtanah yang berada dalam satu sistem aliran airtanah yang sama.

Proses pergerakan air tanah sangat penting karena dengan pergerakan air ini kita dapat mengetahui suatu daerah tersebut mempunyai banyak akan air tanah atau tidak. Pergerakan air tanaha tersebut dipengaruhi oleh tekstur tanah,partikel tanah,dll, Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai pada daerah resapan airtanah atau sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah (recharge zone). Daerah ini adalah wilayah dimana air yang berada di permukaan tanah baik air hujan ataupun air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara gravitasi melalui lubang pori tanah/batuan atau celah/rekahan pada tanah/batuan. Proses penyusupan ini akan berakumulasi pada satu titik dimana air tersebut menemui suatu lapisan　atau struktur batuan yang bersifat kedap air (impermeabel). Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air (saturated zone) yang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah (discharge zone).

Perbedaan kondisi fisik secara alami akan mengakibatkan air dalam zonasi ini akan bergerak/mengalir baik secara gravitasi, perbedaan tekanan, kontrol struktur batuan dan parameter lainnya. Kondisi inilah yang disebut sebagai aliran airtanah. Daerah aliran airtanah ini selanjutnya disebut sebagai daerah aliran (flow zone). Dalam perjalananya aliran airtanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer yang diatasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air (impermeabel) hal ini mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah lapisan penutup dan airtanah yang berada diatasnya.

Perubahan tekanan inilah yang didefinisikan sebagai airtanah tertekan (confined aquifer) dan airtanah bebas (unconfined aquifer). Dalam kehidupan sehari-hari pola pemanfaatan airtanah bebas sering kita lihat dalam penggunaan sumur gali oleh penduduk, sedangkan airtanah tertekan dalam sumur bor yang sebelumnya telah menembus lapisan penutupnya. Airtanah bebas(water table) memiliki karakter berfluktuasi terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat kecenderungan disebut sebagai airtanah dangkal. Airtanah tertekan/ airtanah terhalang inilah yang seringkali disebut sebagai air sumur artesis (artesian well).

Pola pergerakannya yang menghasilkan gradient potensial, mengakibatkan adanya istilah artesis positif ; kejadian dimana potensial airtanah ini berada diatas permukaan tanah sehingga airtanah akan mengalir vertikal secara alami menuju kestimbangan garis potensial khayal ini. Artesis nol ; kejadian dimana garis potensial khayal ini sama dengan permukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka tanah. Terakhir artesis negatif ; kejadian dimana garis potensial khayal ini dibawah permukaan tanah sehingga muka airtanah akan berada di bawah permukaan tanah.

2.4 Permodelan air tanah

Model aliran air tanahmerupakan alat yang dirancang untuk menggambarkan

bentuk sederhana dari suatu kejadian dalam sistem aliran air tanah. Dari model aliran airtanah, diharapkan mampu memprediksi suatu variable yang tidak diketahui nilainya seperti misalnya nilai tinggi tekan, distribusi tekanan, maupun nilai variable lainnyadalam waktu dan ruang tertentu.Langkah pertama dalam pembuatan model aliran air tanah adalah membuat modelkonsep, menterjemahkan model konsep tersebut ke dalam bentuk persamaan matematika (model matematika), yang berupa serangkaian persamaan persamaan deferensial parsial yang berasosiasi dengan berbagai kondisi batas. Akhirnya, solusidari persamaan deferensial tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan metodeanalitik atau metode numerik.Proses pembuatan model aliran air tanah secara rinci, seperti yang diutarakan olehAnderson dan Woessner (1992), adalah sebagai berikut

1. Menentukan kegunaan model

2. Membuat model konsep
3. Menentukan persamaan matematika dan pembuatan program komputer
4. Perancangan model (pemilihan rancangan grid, parameter waktu, kondisi awal danbatas membuat estimasi parameter-parameter model)
5. Kalibrasi rancangan model, dengan tujuan agar model yang dibuat dapatmenghasilkan nilai yang mendekati data lapangan.
6. Menentukan efek ketidaktentuan dari hasil model, atau biasa disebut efeksensitivitas. Parameter-parameter dari model bervariasi dalam selang nilai yangmungkin dan efek dari hasil model dievaluasi
7. Pemeriksaan terhadap model yang telah dirancang dan dikalibrasi, denganmengubah dan memperbaiki kondisi batas maupun karakteristik akuifer secara terusmenerus, hingga dicapai kesamaan antara dua pengukuran dengan hasil komputasi.
8. Memprediksi hasil model yang telah dikalibrasi
9. Menentukan efek ketidaktentuan dari hasil prediksi model
10. Menampilkan rancangan model dan hasilnnya
Semua macam tanah terdiri dari butir-butir dengan ruangan-ruangan yang disebut pori (voids) antara butir-butir tersebut. Pori-pori ini selalu berhubungan satu dengan yang lain sehingga air dapat mengalir melalui ruangan pori tersebut. Proses ini disebut rembesan (seepage) dan kemampuan tanah untuk dapat dirembes air disebut daya rembesan (permeability). Sebenarnya bukan hamya tanah yang mempunyai daya rembesan tetapi banyak bahan bangunan lain seperti beton dan batu juga mengandung pori-pori sehingga dapat dirembes oleh air. Soal rembesan air dalam tanah cukup penting dalam bidang geoteknik, misalnya pada soal pembuatan tanggul atau bendungan untuk menahan air, juga penggalian pondasi dimuka air tanah.
Pergerakan air dalam tanah merupakan bagian dari siklus hidrologi. Pergerakan air dalam tanah, pada umumnya air bergerak dengan aliran relatif lambat atau dalam kondisi laminer dapat dianalisa dengan menggunakan hukum Darcy. Dalam makalah ini, hukum Darcy digunakan pada kondisi jenuh untuk dua dimensi sebagai dasar pengembangan persamaan dasar aliran air tanah. Ada dua tujuan utama yang menjadi fokus perhatian dalam pemodelan perembesan air ke dalam tanah. Pertama, pemodelan dilakukan untuk mengetahui bagaimana distribusi tegangan air dalam tanah akibat perembesan itu. Kedua, pemodelan dilakukan untuk mengetahui bagaimana distribusi laju perembesan dalam tanah berdasarkan model tinjauan yang akan diselasaikan. Dengan mengetahu distribusi kecepatan perembesan dalam tanah maka dapat diperhitungkan banyaknya air yang akan merembes dan kemana arah perembesan air itu.
Manfaat dari pemodelan perembesan air dalam tanah adalah untuk mengetahui banyaknya air dan arah air yang akan merembes serta tegangan air dalam tanah akibat perembesan itu sehingga pengguna air dapat memperoleh gambaran bagaimana melakukan konsevasi sumber daya air dalam tanah agar tetap terpelihara. Jadi kita tidak hanya terus-menerus menguras air dari dalam tanah tetapi penting sekali ada usaha bagaimana cara mengisi kembali pori-pori tanah yang kosong untuk diisi kembali

2.4.1 KONSEP PENGELOLAAN AIRTANAH BER

A. BASIS CEKUNGAN AIRTANAH DAN PEMODELAN AIRTANAH

A.1 Konsep dasar cekungan airtanah Cekungan airtanah adalah suatu wilayah yang dibata

si oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan airtanah berlangsung (Anonym, 2004). Batas cekungan airtanah dapat berupabatas geologi, batas hidrologi, dan batas yang ditentukan karena kesepakatan internasional (batas negara). Batas geologi merupakan batas yang sifatnya tetap, terdiri atas batuan kedap air atau lapisan dengan kelulusan rendah; struktur geologi, seperti sesar, pelapisan batuan kedap air dengan batuan

lulus air, dan lain sebagainya. Batas hidrologi merupakan batas yang

tidak tetap bergantung pada waktu. Batas ini terdiri atas batas mukabadan air seperti permukaan air laut, danau, waduk dan sungai serta batas aliran airtanah yang dapat berhimpit dengan batas aliran air permukaan, seperti daerah gunung api. Konsep airtanah berbasis cekungan saat ini menjadi sangat penting karena mendukung kesinambungan hidrolika yang terdapat dalam sumber daya airtanah serta memberikan jaminan yang memadai/baik secara kuantitas dan kualitas (Barthel dkk., 2007). Jaminan

kualitas dan kuantitas yang baik tersebut tidak hanya berlaku untuk persediaan air bagi manusia, tetapi juga untuk ekosistem.. Untuk menjaga kesinambungan airtanah, pengelolaan airtanah berbasis cekungan menjadi hal yang utama. Sebuah sistem aliran airtanah regional dapat terdiri dari subsistem pada skala yang berbeda dan kerangka hidrogeologi yang kompleks, diilustrasikan pada gambar 1. Airtanah mendapat imbuhan air dari air hujan yang meresap ke dalam tanah serta aliran permukaan seperti alur air dan sungai (stream and river) maupun kolam (pond) dan aliran airtanah dari batuan (

bedrock recharge). Daerah pelepasan ditandai dengan banyaknya sumur-sumur dalam (wells) yang menyadap airtanah dari beberapa akuifer yang ada. Masing masing akuifer dibatasi oleh lapisan kedap air berupa lempung (clay)

A.2 Pemodelan airtanah

Perkembangan perangkat lunak maupun perangkat keras dalam bidang komputasi akhir-akhir ini sangat cepat, sehingga aplikasinya dapat dimanfaatkan hampir di berbagai bidang. Penyelesaian suatu masalah hidrogeologi dapat dianalisis dengan baik dan tepat, apabila dapat dibuat konsep model hidrogeologi itu sendiri. Konsep itu dapat dibuat dalam suatu model fisik, analog maupu model matematik yang dapat diselesaikan secara numerik dan analitik. Pembuatan model numerik dibuat, apabila perhitungan secara analitis dan pengukuran di lapangan relatif sulit dilakukan. Model numerik yang dapat digunakan adalah model finite difference maupun model finite element.

A.2.1 Pengertian model

Model adalah suatu pendekatan terhadap kenyataan di alam yang kompleks dan bukan merupakan kenyataan itu sendiri (Kinzelbach 1986, 1987; Ruber, 1991 dalam Hendrayana, 1994). Domenico (1972) mendefinisikan model sebagai wakil kenyataan yang berusaha untuk menjelaskan tingkah laku beberapa aspek kenyataan dan selalu tidak sekompleks sistem yang sesungguhnya diwakili. Ketepatan hasil dari suatu model tergantung tingkat penyederhanaan serta ketepatan dan kelengkapan dari parameter-parameter yang dipakai dalam menentukan model. Dengan demikian model hidrogeologi adalah sebagai sajian sederhana (simple representation) dari suatu sistem hidrogeologi yang kompleks. Suatu model matematik mensimulasikan secara tidak langsung aliran airtanah menggunakan pemisalan/persamaan yang menunjukkan proses fisik yang terjadi di dalam sistem (Anderson dan Woessner, 1992). Model matematik baik numerik maupun analitik menggunakan perangkat komputer dengan software tertentu seperti GMS v 2.1, Modpath, Visual Modflow 3.1, FEFLOW 5.3 maupun program lain untuk mensimulasikan perilaku dari airtanah. Model matematik menyajikan sistem dalam rangkaian yang menggambarkan hubungan antar variabel dan parameter.

Secara umum model menunjukkan hubungan sebab akibat antar komponen dalam sistem dan antara sistem dengan lingkungannya. Suatu model dapat digunakan, apabila model tersebut memenuhi persyaratan berlakunya model tersebut. Dalam penyusunan model hidrogeologi selalu dilakukan beberapa asumsi dan batasan-batasan tertentu serta melalui beberapa tahapan pemodelan. Semakin kompleks suatu model semakin banyak parameter yang ditinjau, sehingga hasilnya semakin mendekati kenyataan dan dapat diterapkan pada beberapa macam kasus dengan hasil cukup baik.

A.2.2 Manfaat model

Hendrayana (1994) menyatakan, bahwa manfaat penting dari model hidrogeologi adalah sebagai alat dalam pengelolaan airtanah, yaitu sebagai alat bantu dalam menentukan kebijakan-kebijakan yang perlu diambil dalam rangka pengelolaan airtanah secara terpadu dengan mendasarkan hasil-hasil pemodelan dan simulasinya. Simulasi dalam pemodelan yang menyangkut kelakuan sistem di bawah kondisi yang bervariasi mencakup tiga tujuan utama, yaitu:

prediksi terhadap tanggapan sistem, yaitu dengan anggapan parameter sistem sudah dapat diketahui

evaluasi parameter-parameter dalam sistem, apabila tanggapan terhadap sistem telah diketahui

penentuan penekanan sistem, yaitu apabila parameter sistem dan tanggapan terhadap sistem telah diketahui atau dibatasi

A.2.3 Tahapan pemodelan aliran airtanah

Dalam tahapan pemodelan aliran airtanah berikut ini hanya ditekankan pada pemodelan airtanah dengan metode numerik. Semakin komplek suatu model yang disusun, maka semakin banyak parameter yang ditinjau dan dipakai dalam pemodelan, sehingga hasil model akan semakin mendekati kenyataan sebenarnya. Langkah-langkah yang umum ditempuh pada proses pemodelan airtanah seperti terlihat pada gambar 2. Langkah tersebut secara umum ada tiga bagian utama yakni akuisisi data, pengembangan konseptual model serta pelaksanaan pemodelan secara numerik.

A..2.3.1 Data pemodelan

Kebutuhan data untuk pemodelan airtanah disajikan pada tabel 1, yang terdiri dari kerangka hidrogeologi/hydrogeological framework dan data hidrologi. Kerangka hidrogeologi yang dibutuhkan meliputi sifat fisik dari kondisi geologi meliputi topografi, litologi serta karakteristik sistem akuifer seperti ketebalan, porositas, transmissivitas, konduktivitas hidrolika serta parameter lain yang tidak berubah menurut waktu, sedangkan data hidrologi meliputi data hidrolika air yang bersifat dinamis dan data klimatologi serta penggunaan lahan. Pengumpulan data tersebut dibutuhkan dalam rangka pemahaman kondisi alami dari sistem airtanah serta proses hidrologi yang mengontrol atau memberikan dampak terhadap sistem aliran airtanah. Hal inilah yang menjadi dasar untuk membuat konseptual model. Kebutuhan data akan sangat kompleks pada suatu daerah model yang memiliki tingkat kekompleksan kondisi geologi dan hidrogeologi. Akuisisi data dan interpretasi merupakan aktivitas yang terus berlangsung untuk melengkapi konseptual model, sehingga menghasilkan konseptual model yang akurat dan handal.

A..2.3.2 Konseptual model

Konseptual model adalah gambaran sederhana dari kondisi sistem hidrogeologi yang utama dan perilaku sistem airtanah di daerah model. Konseptual model biasanya disajikan dalam grafik yang berupa sayatan melintang (cross section) ataupun blok diagram (gambar 3) dengan penjelasan secara deskriptif dan kuantitatif mengenai gambaran sistem. Konseptual model dibentuk dari kajian menyeluruh dari akuisisi data lapangan dan data sekunder serta analisis data. Konseptual model merupakan gambaran ideal dari pemahaman kondisi alam dan kunci utama bagaimana sistem tersebut bekerja dengan beberapa asumsi. Beberapa asumsi diperlukan sebagai penyederhanaan kondisi geologi maupun hidrogeologi alam yang kompleks serta tingkat kesediaan data pendukung.

A.2.3.3 Pemodelan numerik

Pemecahan permasalahan aliran airtanah dengan metode numerik atau dapat juga disebut sebagai cara diskret diwujudkan dalam model numerik aliran airtanah. Penyelesaian ini memerlukan diskretisasi domain solusi, yang berarti membagi-bagi daerah kasus / sistem akuifer menjadi grid-grid dengan ukuran X dan Y masing-masing pada sumbu X dan Y. Proses diskretisasi domain menurut Anderson dan Woessner (1992) dibagi menjadi dua, yaitu diskretisasi blok / block centered grid dan diskretisasi titik yang berhubungan / mesh-centered grid. Pada diskretisasi blok semua harga parameter sistem yang digunakan sebagai masukan model terletak di titik tengah blok, sedangkan pada jaringan diskretisasi titik terletak pada titik di keempat sisi blok. Proceeding Olimpiade Karya Tulis Inovatif (OKTI) 2011

2.4.2 APLIKASI PEMODELAN ALIRAN AIRTANAH DALAM PENGELOLAAN AIRTANAH BERBASIS CEKUNGAN

Dalam rangka aplikasi konsep pemodelan aliran airtanah berdasarkan cekungan airtanah ini disajikan kajian salah satu hasil pemodelan airtanah di cekungan Neckar Jerman yang dapat berguna sebagai salah satu pemikiran/framework

untuk penerapan pemodelan airtanah \cekungan airtanah di Indonesia yang saat ini sedang dijalankan yakni cekungan Semarang Demak.

2.4.APemodelan aliran airtanah

Cekungan Neckar Jerman Jagelke dan Barthel (2005) melakukan studi mengenai konseptual dan implementasi pemodelan cekungan airtanah Neckar dalam kerangka kajian model menyeluruh secara regional. Cekungan Neckar terletakdi negara bagian Baden-Württember, barat daya Jerman. Luas area kurang lebih sekitar 14.000 km

2dengan jumlah populasi sebanyak 5.000.000 jiwa. Ketinggian topografi berkisar antara 89,9 – 974,6 m di atas permukaan laut. Konsep model

terintegrasi ditunjukkan pada gambar 4. Model ini terdiri dari delapan sub-model dan masing-masing saling berinteraksi dengan cara mengeval

uasi data saat ini dan mensimulasikan perkembangan yang akan datang dalam tiga bidang yakni ekonomi, penggunaan lahan dan sumber daya air. Gambar 5 menunjukkan prinsip dua arah untuk pemodelan sumber daya air berkaitan dengan kuantitas air di daerah urban. Pemodelan airtanah berinteraksi dengan curah hujan dan air permukaan serta pemakaian air. Pemodelan airtanah secara spatial dan temporal memiliki perbedaan pasokan air yang besar berdasarkan model kesetimbangan pasokan jumlah air permukaan dan eksploitasi penggunaan airtanah dari masyar

akat urban/perkotaan.

Adanya variasi ketinggian menyebabkan perbedaan yang nyata untuk besarnya curah hujan dan evaporasi. Curah hujan berkisar antara 800 – 2.000 mm/tahun, sedangkan rata-rata evapotranspirasi sebesar 550 mm/tahun. Imbuhan airtanah sebesar 158 mm/tahun namun bervariasi secara spatial antara 3 – 643 mm/tahun. Kondisi hidrogeologi cekungan Neckar tersusunoleh batugamping dengan dominasi dari hidrogeologi unit tersusun oleh batupasir dan batugamping. Gambar 6 menunjukkan hidrogeologi unit dari Cekungan Neckar yang memiliki 8 lapisan akuifer (lapisan yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah da jumlah yang berarti) dan 5 lapisan akuitar (lapisan yang mampu menyimpan airtanah, tetapi mengalirkannya dalam jumlah terbatas). Akuifer yang ada umumnya adalah akuifer tertekan

Pemodelan aliran airtanah 3 dimensi menggunakan metode finite differenceyang terdapat dalam paket

softwareModflow dipilih untuk menyelesaikan penelitian ini. Daerah model dideskritisasi setiap 1 km2Komponen darikonseptual model ini disajikan pada tabel 2 di bawah ini

Untuk menentukan kondisi awal dalam pemodelan aliran airtanah, diperlukan data kondisi awal muka airtanah.Institute for Environmental Protection Baden-Württemberg (LfU) menyajikan data pengukuran muka airtanahmingguan dari tahun 1980 hingga 2003 di 194 titik pengukuran. Titik pengukuran disajikan secar

a acak dan sebagian besar terletak pada endapan sungai kuarter atau pada akuifer celahyang lebih dalam. Oleh karena data yang didapat acak, oleh sebab itu diperlukan interpolasi yang sederhana untuk membentuk muka airtanah tertekan, sehingga digunakan interpolasi kriging. Hasil runningpemodelan aliran airtanah dilakukan kalibrasi dalam kondisi aliran airtanah tetap (steady state) dengan menghitung rata-rata perbedaan kuadrat calculated heads(hcal) dengan observed heads(hobs). Semakin kecil nilai RMS (Root Mean Square) yang didapat, hasil model mendekati kenyataan di lapangan. Gambar 7 (a) menunjukkan interpolasi data muka airtanah hasil pengukuran/observasi, sedangkan gambar 7 (b) merupakan hasil perhitungan model.

Aplikasi pemodelan aliran airtanah Cekungan Semarang Demak Indonesia

Pemodelan aliran airtanah Cekungan Neckar, di daerah urban Jerman yang dibahas di atas memberikan pemahaman dalam aplikasi penelitian yang sedang berjalan saat ini yakni pemodelan aliran airtanah di Indonesia,

Cekungan Semarang Demak. Pengambilan airtanah yang terus meningkat sebagai akibat perubahan tata guna lahan menjadi pemukiman dan industri menyebabkan terjadinya penurunan muka airtanah (gambar 8b). Pemantauan muka

airtanah di Cekungan Semarang Demak (gambar 8a) telah dilakukan sejak tahun 1952 oleh Departemen Geologi dan Tata Lingkungan Bandung (Marsudi, 2000 dalam Dahrin dkk., 2007). Pemodelan aliran airtanah ini dapat dipa

kai untuk memantau penurunan muka airtanah yang terjadi serta prediksi beberapa tahun ke depan dengan perubahan parameter kondisi alam.

. Skematik penelitian ini menggabungkan aspek geologi, hidrogelogi maupun hidrologi yang menyeluruh. Dari pemahaman tersebut dapat disusun suatu konseptual model sistem airtanah pada cekungan Semarang Demak,sehingga dapat dilakukan pemodelan numerik aliran airtanah berbasis cekungan, seperti terlihat pada alur gambar 9.

Cekungan airtanah Semarang Demak ini memiliki area yang cukup luas, yakni kurang lebih 1.386 km2yang meliputi 321 km 2di wilayah Kota Semarang, 864 km2di wilayah Kabupaten Demak, 190 km2di Kabupaten Grobogan serta 11 km2di Kabupaten Kendal. Morfologi daerah penelitian s umum dapat terbagi dalam dua bagian yakni dataran (plains

) di bagian utara Semarang dan sebagian besar Demak yang digambarkan dengan warna biru pada gambar 10 serta perbukitan dengan lereng rendah hingga tinggi (lower to slope) di bagian selatan Kota Semarang yang digambarkandengan warna kehijauan sampai kemerahan. Berdasarkan peta geologi regional lembar Magelang Semara

ng (Thanden dkk., 1996) serta lembar Kudus (Suwarti dan Wikarno, 1992), maka kondisi geologi diCekungan Semarang Demak dari yang tertua sampai termuda tersusun oleh dua macam batuan yakni batuan \sedimen yang berumur Tersier yakni Formasi Kerek dan Kalibeng, kemudian Formasi Damar dan Formasi Kaligetas yang berumur Kuarter serta endapan permukaan (aluvium) yang berumur Holosen. Formasi Kerek dan Kalibeng dominan tersusun oleh batulempung, napal dan setempat batugamping. Formasi tersebut terletak pada morfologi lereng rendah hingga

menengah (lower to intermediate slope

). Formasi Damar tersusun oleh konglomerat, batupasir tufaan dan breksi volkanik berupa lahar dan terletak pada morfologi dengan lereng sedang (intermediate slope),sedangkan Formasi Kaligetas tersusun oleh dominan produk volkanik seperti breksi volkanik, lava serta batupasir tufaan dan setempat batulempung. Formasi ini tersebar pada morfologi dengan lereng sedang hingga tinggi (intermediate to upper slope.Daerah dataran (plains) didominasi oleh endapan aluviumpantai, sungai dan danau, yang terdiri dari lempung, lanau, pasir dan kerikil.

Secara umum, kondisi airtanah Cekungan Semarang Demak mengalir dari arah perbukitan di selatan menuju ke dataran di bagian utara.Hal itu berarti bahwa daerah pengisian (rechargearea) terletak di Gunung Ungaran, sementara daerah pelepasan (discharge area) di dataran sepanjang pantai. Berdasarkan peta hidrogeologi regionallembar Semarang (Said dan Sukrisno, 1988) airtanah mengalirdominan melalui ruang antar butir, sebagian melalui celah maupun rekahan dan di beberapa tempat dijumpai airtanah langka. Berdasarkan data geologi dan hidrogelogi, maka disusun konseptual model sistem akuifer Cekungan Semarang Demak yang disajikan dalam sayatan melintang (crosssection) A - B seperti terlihat pada gambar 11. Sistem akuifer dibagi menjadi dua yakni akuifer bebas dan

akuifer tertekan. Akuifer bebas tersebar dari intermediate slopehingga plains. Muka airtanah bebas (phreatic water level) semakin dalam ke arah selatan mengikuti ketinggian topografi. Airtanah di daerah dataran tersimpan pada

endapan aluvium yang berupa lempung pasiran, pasir dan pasir tufaan serta batupasir, konglomerat dan breksi

di daerah berlereng rendah hingga sedang. Akuifer tertekanterletak pada daerah lower slopehinggaplainsdengan muka

airtanah tertekan (piezometric level) lebih rendah dibandingkan mukaairtanah bebas. Akuifer tertekan merupakan multi layer kauifer yang dipisahkan oleh lapisan akuitar berupa lempung. Batuan dasar dari konsepual model ini tersus

un oleh batulempung serta batugamping berumur Tersier, merupakan bagian dari Formasi Kerek serta Kalibeng bersifatkedap air (akuiklud). Berdasarkan konseptual model tersebut, terdapat3 (tiga) macam akuifer yakni akuifer yang tersusun oleh Endapan Aluvium, Formasi Damar serta Breksi Volkanik. Cekungan Semarang Demak berdasarkan data BMKG (2008) memiliki rata-rata curah hujan sebesar 174 mm/bulan atau sekitar 2091 mm

tahun. Berdasarkan perhitungan Binnie dan Partners (1982) mengenai potensial evapotranspirasi Pulau Jawa, maka besarnya potensial evapotranspirasi Cekungan Semarang Demak berkisar antara 1.600 mm/tahun hingga 1.750 mm/tahun. Setelah pemahaman kondisi natural sistemtercapai, tahap berikutnya yang akan dilakukan adala hperhitungan kesetimbangan air (water balance) meteorik untuk menghitung besarnya groundwater recharge serta pemodelan numerik aliran airtanah. Cekungan Semarang Demak

merupakan daerah urban, sehingga memunculkan keberadaan sumber-sumber imbuhan baru atau yang disebut sebagai

urban sewage sources seperti penjelasan di awal.

BAB III

1. Lyx

LyX adalah sebuah program pemroses kata (word processor) layaknya Microsoft Word dan OpenOffice.org Writer. Tetapi LyX unik, dimana pengguna hanya berkonsentrasi pada isi, bukan pada format, seperti yang dikatakan dalam intro-nya:

LyX is a program that provides a modern approach to writing documents with a computer by using a markup language paradigm, an approach that breaks with the obsolete tradition of the “typewriter concept”. It is designed for authors who want professional output quickly with a minimum of effort without becoming specialists in typesetting. The job of typesetting is done mostly by the computer, not the author; with LyX, the author can concentrate on the contents of her writing.

Contohnya, dalam LyX kita tidak bisa mengetik dua spasi secara berurutan, dua baris baru secara berurutan, atau memiliki baris yang kosong! Karena semua pengaturan tentang spacing antar paragraf, antar bagian dst sudah dibuat secara otomatis.

Keunggulan dari LyX yang paling gw suka adalah output yang konsisten – misalnya, semua paragraf dipastikan memiliki margin yang sama, semua judul dipastikan memiliki besar sama, dst. Selain itu, karena dokumen sangat terstruktur maka ada fitur untuk melakukan navigasi intra-dokumen yang sangat bagus (ada daftar judul-judul bab dan sub-bab, kita bisa meng-klik untuk pindah ke bagian tersebut dengan cepat).

Setiap dokumen memiliki kelas sendiri, misalnya article atau book, dan setiap kelas sudah terformat dengan sangat baik bahkan melebihi apa yang biasa kita lakukan dengan Word. Contohnya, pada kelas book, nomor halaman sudah berada pada tempat yang tepat (di bawah saat mulai bab, di atas pada halaman lainnya). Penomoran bab dan sub-bab langsung dibuat secara otomatis!

Yang lebih keren lagi, setiap gambar dan tabel juga diberikan penomoran otomatis! Tidak seperti di Word dimana kita harus melakukan setting yang cukup repot dan tidak semua orang bisa melakukannya. Juga, seperti buku-buku profesional pada umumnya, setiap tabel maupun gambar tidak terletak di tempat kita meletakkan tabel/gambar tersebut, tetapi di awal atau akhir halaman! Dan semuanya otomatis! (fitur ini bisa dimatikan untuk tabel tertentu)

Keburukan dari LyX adalah sangat sulit (tidak bisa?) mengatur style (warna, font, dll) yang baku dari style yang sudah ada seperti judul bab, judul sub-bab, dll (walaupun untuk tulisan bukan judul bisa dilakukan). Juga sulit untuk mengatur apa-apa yang sudah di pre-format oleh Lyx, misalnya di mana penomoran halaman diletakkan, atau kata-kata otomatis yang digunakan. Seperti Chapter xxx, Figure xxx, Table xxx (dalam penomoran otomatis)... tetapi versi Bahasa Indonesia seperti Bab xxx, Gambar xxx, Tabel xxx tersedia (dengan memilih bahasa Bahasa (seharusnya Bahasa Indonesia kan???)), tetapi seperti yang sudah dikatakan kita tidak bisa mengubahnya menjadi Bagian xxx atau Figur xxx misalnya.

Kalaupun terpaksa mengubah tulisan-tulisan tersebut, harus mengubah isi filenya LyX yang pasti tidak disukai banyak orang :) Atau, export ke format HTML, OpenOffice.org, atau Microsoft Word lalu edit sesukanya (o iya, LyX juga bisa mengekspor dengan format PS dan PDF!). Sayangnya instalasi default untuk Windows tidak bisa mengekspor ke format tersebut (harus ada package yang harus di-download).

Melihat pro dan con di atas, bisa dilihat bahwa LyX sangat cocok untuk tulisan yang sangat panjang, terstruktur, dan bersifat ilmiah, seperti karya tulis, buku (selain buku komik dan majalah!), tesis, dll. Cukup banyak pengarang atau penulis buku pasti tidak menyadari bahwa ada tool yang sedemikian bagus untuk mereka!

2.GIMP

Definisi Gimp

GIMP adalah alat pengolah gambar multi-platform, GIMP adalah singkatan dari GNU Image Manipulation Program. GIMP cocok untuk berbagai pekerjaan pengolahan gambar, termasuk perbaikan foto, penggabungan dan pembuatan gambar. GIMPmemiliki berbagai kemampuan. Software ini dapat digunakan untuk program paint sederhana, program perbaikan foto berkualitas tinggi, sistem pemrosesan batch online, produksi massal render gambar, konverter format gambar dan sebutan dari GNU Image Manipulation Program atau yang lebih dikenal dengan sebutan GIMP adalah perangkat lunak untuk manipulasi grafik berbasis raster. GIMP berjalan pada desktop GNOME dan dirilis dengan lisensi GNU General Public License.
GIMP pada awalnya dikembangkan untuk desktop X11 yang berjalan di platform Unix. Namun saat ini software ini sudah diporting ke beberapa platform sistem operasi yang lain yaitu MS Windows dan Mac OS.
Grafik yang dihasilkan oleh GIMP disimpan dengan format XCF dan bisa diekspor ke berbagai format gambar seperti bmp, jpg, gif, pdf, png, svg, tiff, dan masih banyak lagi yang lainnya.
GIMP menyediakan banyak sekali plugin yang memudahkan kita dalam mengolah image dengan cepat.
Maksudnya multi-platform adalah bisa dijalankan di berbagai sistem operasi. Saat ini GIMP sudah bisa dijalankan di GNU/Linux, Apple MacOS-X, Microsoft Windows, OpenBSD, NetBSD, FreeBSD, Solaris, SunOS, AIX, HP-UX, Tru64, Digital UNIX, OSF/1, IRIX, OS/2 dan BeoS.
dinamakan GNU Image Manipulation Program. Jika suatu program sudah ada embel-embel GNU artinya program itu dikembangkan dalam lingkungan open-source yang berlinsensi GNU-GPL dibawah naungan Free Software Foundation. Istilah gampangnya bebas, bahkan bisa saja gratis. Mungkin bagi kita rakyat Indonesia hal ini tidak terlalu kita pusingkan karena memang negara kita surganya pembajak. Bahkan sulit bagi kita menemukan software legal disekitar kita.
GIMP mendukung banyak format gambar, termasuk JPG dan PNG yang sering kita gunakan. Format ini dapat dibuka dihampir semua image editor dan image viewer. Jadi tidak ada lagi alasan format tidak kompatibel. Untuk penyimpanan dalam format mentah, GIMP memiliki file format sendiri yaitu XCF. Jika perlu, anda juga dapat menggunakan PSD format (format standar Photoshop).
GIMP dapat digunakan dengan skrip yang disebut Script-Fu. Kita dapat mengkostumisasi berbagai fungsi/fitur menjadi fungsi baru sehingga mempercepat penggunaan fungsi sering kita lakukan atau bahkan membuat fitur yang sebelumnya tidak ada
untuk penggunaan lebih expert, dengan sifatnya yang source-code GIMP dapat digunakan untuk membuat pengolahan atau render gambar online dengan menggabungkan dengan CGI atau lainnya sehingga memungkinkan kita mengolah gambar secara online.

3. OPEN OFFICE.ORG

OpenOffice.org adalah sebuah proyek yang dijalankan oleh sukarelawan dengan tujuan membangun sebuah aplikasi office dengan kelas dunia, yang tersedia untuk semua orang. Semua orang bebas untuk mendistribusikan ulang software ini, terima kasih kepada lisensi open source. Maksudnya open-source adalah software yang memenuhi kriteria berikut:

Distribusi ulang yang tidak terbatas. Software open source dapat didibustrikan ulang baik secara gratis maupun dengan mengambil keuntungan.

Source code. Source code (“blueprints”) dari software harus tersedia.

Pekerjaan lanjutan. Source code dapat digunakan untuk membuat pekerjaan berikutnya.

OpenOffice.org adalah aplikasi yang handal yang platformnya dapat berjalan pada windows 95 , atau lebih baru , linux solaris dan mac os x dalam open office ini tersedia banyak bahasa termaksud Perancis, Spanyol, Portugis, China (tradisional dan simplified), Italia, Jepang, Hindi, Roma, Thai, Danish, Belanda,

Aplikasi	Microsoft Office	OpenOffice.org
Pengolah Kata	Word	Writer
Spreadsheet	Excel	Calc
Paket Presentasi	PowerPoint	Impress
Groupware client	Outlook	Tidak ada (lihat http://groupware.openoffice.org/ untuk perkembangan)1
Sistem Manajemen Database	Access	Tidak ada aplikasi terpisah, tetapi termasuk dalam OpenOffice.org adalah kekuatan dari antarmuka grafis untuk sebuah client database.
Drawing	Tidak ada	Draw

Tabel diatas menerangkan tentang perbandingan yang ada pada microsoft office dan open office

Pengolah Kata

OpenOffice.org Writer adalah pengolah kata yang kaya fasilitas. Fasilitas uniknya seperti Navigator dan Stylist. Ini akan membuat pemformatan dokumen besar semudah 1-2-3.

Spreadsheet

OpenOffice.org Calc adalah spreadsheet yang kaya fasilitas. Ia memiliki banyak fungsi statistik dan penelitian. Ia juga bisa membuat tabel pivot, bagan, dan masih banyak lagi.

Presentation tool

OpenOffice.org Impress adalah aplikasi presentasi yang mampu mengijinkan pengguna untuk membuat dan memodifikasi diagram dan gambar didalam aplikasi.

Drawings and diagrams

OpenOffice.org Draw adalah alat menggambar yang handal. Ia mendukung citra vektor dan bitmap. DenganConnectors Anda bisa menciptakan diagram dan bagan yang kompleks.

Open office juga mempnya fasilitas fasilitas handal diantaranya

ompatibilitas dengan Microsoft Office

OpenOffice.org mampu membaca dan menulis file Microsoft Office. Pengguna dapat membuka dan menyimpan file Word, Excel dan PowerPoint dalam beberapa platform. Hal ini meliputi Windows, Linux, Mac OS X dan Solaris.

Export ke PDF dengan satu klik

OpenOffice.org memiliki fasilitas fasilitas export ke PDF dengan satu klik yang mengijinkan Anda membuat file PDF. Fasilitas ini membuat pertukaran dokumen dalam format file read-only menjadi lebih mudah. Pembuatan PDF biasanya membutuhkan alat pihak ketiga. Dengan OpenOffice.org fasilitas ini sudah terintegrasi.

Export ke Flash (.SWF)

OpenOffice.org dapat meng-eksport presentasi dan gambar ke format Macromedia Flash (.swf). Anda bisa melihat presentasi pada browser web dengan plug-in Flash. Sekarang penerima tidak harus menginstall viewer khusus untuk melihat presentasi Anda.

Aksesibilitas

OpenOffice.org memiliki opsi aksesibilitas bagi mereka yang cacat. Terdapat mode kontras bagi mereka yang memiliki ketidakseimbangan dalam melihat. Juga dimungkinkan untuk menggunakannya dengan peralatan khusus.

Dukungan untuk banyak bahasa native

OpenOffice.org mendukung teks dua arah dan vertikal. Juga, ia diterjemahkan kedalam bahasa dengan layout yang kompleks, seperti China dan Hebrew.OpenOffice.org telah diterjemahkan kedalam lebih dari 30 bahasa.

Format file Open XML

OpenOffice.org menggunakan format file open XML. Tidak seperti yang lain, format ini tidak disimpan secara rahasia. Spesifikasi file tersedia untuk publik, sehingga setiap orang mampu menulis software alternatif untuk memanipulasi file OpenOffice.org. Anda tidak pernah dipaksa untuk upgrade karena perubahan format file rahasia. Format ini menjadi dasar dari standar industri OASIS untuk dokumen office.

Pencatat macro

Pencatat macro mengijinkan Anda mengotomatiskan tugas yang berulang. Untuk fungsi yang lebih kompleks,OpenOffice.org memiliki sebuah Software Development Kit (SDK). SDK mengijinkan Anda mengembangkanOpenOffice.org menggunakan bahasa pemrograman Java , C++, Python, Basic, OLE dan XML.

Add-on pihak ketiga

Kerangka add-on dan peralatan tambahan mengijinkan pihak ketiga untuk mengembangkan OpenOffice.org.

Kontrol ActiveX

OpenOffice.org memiliki kontrol ActiveX yang mengijinkan pengguna Windows melihat dokumen didalam jendela Explorer. Kontrol ActiveX dapat digunakan didalam aplikasi native Windows.

Dukungan untuk DocBook dan format file PDA

OpenOffice.org dapat meng-eksport dokumen ke beberapa format file khusus seperti DocBook dan format peralatan yang kecil, seperti AportisDoc. Pengguna bisa membawa dokumen dalam Palm Pilot atau Pocket PDA.

]

Integrasi Database

OpenOffice.org memiliki dukungan untuk banyak basis data, termasuk basis data open source, seperti MySQLdan PostgreSQL. Kombinasi ini mengijinkan pengguna melakukan yang biasa dilakukan dengan Microsoft Access.

Menu-Menu Pada OpenOffice.org

Menu terletak diatas layar. Pilihan menu utama diantaranya File, Edit, View, Insert, Format, Tools, Window, danHelp. Ketika Anda memilih salah satut dari menu, sebuah submenu akan tersedia untuk opsi lain.

· File berisi perintah yang berpengaruh pada keseluruhan dokumen, seperti Open, Save, dan Export to PDF.

Edit berisi perintah untuk mengedit dokumen, seperti Undo dan Find and Replace.

View berisi perintah untuk mengontrol tampilan dokumen seperti Zoom dan Online Layout.

Insert berisi perintah untuk menyisipkan elemen ke dokumen Anda, seperti Headers, Footers, dan Graphics.

Format berisi perintah, seperti Style dan AutoFormat, untuk pemformatan layout dari dokumen Anda.

Tools berisi fungsi seperti Spellcheck, Configure, dan Options.

Window berisi perintah untuk menampilkan jendela.

Help berisi Help Contents, Tips, dan informasi versi OpenOffice.org yang Anda install.

Mengkustomisasi menu font

Jika Anda hendak merubah menu font:

1.PilihTools > Options > OpenOffice.org > Accessibility.

2.Tanda Use system font for user interface, lalu klikOK.

4. Blander

Sejarah Blender

Pada tahun 1988 Ton Roosendaal mendanai perusahaan yang bergerak dibidang animasi yang dinamakan NeoGeo. NeoGeo adalah berkembang pesat sehingga menjadi perusahaan animasi terbesar di Belanda dan salah satu perusahaan animasi terdepan di Eropa. Ton Roosendaal selain bertanggung jawab sebagai art director juga bertanggung jawab atas pengembangan software internal.

Pada tahun 1995 muncullah sebuah software yang pada akhirnya dinamakan Blender. Setelah diamati ternyata Blender memiliki potensi untuk digunakan oleh artis –artis diluar NeoGeo. Lalu pada tahun 1998 Ton mendirikan perusahaan yang bernama Not a Number (NaN) Untuk mengembangkan dan memasarkan Blender lebih jauh. Cita – cita NaN adalah untuk menciptakan sebuah software animasi 3D yang padat, cross platform yang gratis dan dapat digunakan oleh masyarakat computer yang umum.

Sayangnya ambisi NaN tidak sesuai dengan kenyataan pasar saat itu. Tahun 2001 NaN dibentuk ulang menjadi perusahaan yang lebih kecil NaN lalu meluncurkan software komersial pertamanya, Blender Publisher. Sasaran pasar software ini adalah untuk web 3D interaktif. Angka penjualan yang rendah dan iklim ekonomi yang tidak menguntungkan saat itu mengakibatkan NaN ditutup. Punutupan ini termasuk penghentian terhadap pengembangan Blender.

Karena tidak ingin Blender hilang ditelan waktu begitu saja, Ton Roosendaal mendirikan organisasi non profit yang bernama Blender Foundation. Tujuan utama Blender Foundation adalah tersu mempromosikan dan mengembangkan Blender sebagai proyek open source. Pada tahun 2002 Blender dirilis ulang dibawah syarat – syarat GNU General Public License. 

Pengertian Blender beserta Kegunaannya

Untuk spekifikasi yang dibutuhkan untuk penginstallan software ini sangatlah sederhana

• Intel pentium III atau lebih/ AMD dsbg
• Ram 64Mb
• VGA 4Mb
• Disk Space 35Mb
• Windows 2000 dan lebih, Linux.

Target di profesional media dan seniman, Blender dapat digunakan untuk membuat visualisasi 3D, stills serta siaran dan video berkualitas bioskop, sedangkan penggabungan mesin 3D real-time memungkinkan penciptaan konten 3D interaktif untuk pemutaran yang berdiri sendiri. Blender memiliki berbagai macam kegunaan termasuk pemodelan, menjiwai, rendering, texturing, menguliti, rigging, pembobotan, editing non-linear, scripting, composite, post-produksi dan banyak lagi.

Blender tersedia untuk berbagai sistem operasi, seperti:

• Microsoft Windows
• Mac OS X
• Linux
• IRIX
• Solaris
• NetBSD
• FreeBSD
• OpenBSD.

Perangkat lunak ini berlisensi GPL (GNU General Public License) dan kemudian kode sumbernya tersedia dan dapat diambil siapa saja.

Fitur fitur blander

Blender memiliki fitur sama kuat mengatur dalam lingkup dan kedalaman ke ujung lain tinggi 3D software seperti Softimage | XSI, Cinema 4D, 3ds Max dan Maya.
Perangkat lunak ini berisi fitur yang merupakan ciri khas dari model perangkat lunak high-end. Ini adalah Open Source yang paling populer grafis 3D aplikasi yang tersedia, dan merupakan salah satu yang paling didownload dengan lebih dari 200.000 download dari rilis masing-masing.

Fitur termasuk:

• Model: Obyek 3D tipe, termasuk jerat poligon, permukaan NURBS, Bezier dan kurva B-spline; multiresolusi patung kemampuan; Modifier stack deformers; model Mesh; Python Scripting

• Rigging: Skeleton kode ciptaan; Skinning; lapisan Bone; B-splines interpolated tulang

• Animasi: animasi editor non-linear; Vertex framing kunci untuk morphing, animasi Karakter berpose editor; deformers animasi, pemutaran Audio; sistem kendala animasi

• Rendering: raytracer inbuilt; oversampling, blor gerak, efek pasca produksi, ladang, non-square pixel, lapisan Render dan melewati; Render baking ke peta UV, Efek termasuk halo, suar lensa, kabut, vektor motion-blur proses pasca- , dan proses pasca-defocus; Ekspor naskah untuk penyaji eksternal

• UV unwrapping: Laurent dan metode Berdasarkan Sudut unwrapping; unwreapping berdasarkan jahitan; falloff proporsional mengedit peta UV

• Shading: membaur dan shader specular; Node editor; hamburan Bawah, shading Tangent; peta Refleksi

• Fisika dan Partikel: sistem Partikel dapat dilampirkan ke mesh objek; simulator Fluida; solver Realtime tubuh lembut

• Imaging dan Komposisi: multilayer OpenEXR dukungan; filter node komposit, konverter, warna dan operator vektor; 8 mendukung prosesor; sequencer realtime dekat; Bentuk gelombang dan U / V menyebar plits

• Realtime 3D/Game Penciptaan: editor grafis logika; Bullet Fisika dukungan Perpustakaan; jenis Shape: polyhedron Convex, kotak, bola, kerucut, silinder, kapsul, majemuk, dan mesh segitiga statis dengan mode auto penonaktifan; tabrakan Diskrit; Dukungan untuk kendaraan dinamika; Mendukung semua modus pencahayaan OpenGL; Python scripting; Audio

• Lintas Platfrom dengan GUI OpenGL seragam pada semua Platfrom ,siap untuk digunakan untuk semua versi windows (98, NT, 2000, XP), Linux,OS X , FreeBSD, Irix, SUN dan berbagai Sistem Oprasi lainnya .

• Kualitas tinggi arsitektur 3D yeng memungkinkan penciptaan cepat dan efisiens .

• Lebih dari 200.000 download (pengguna) dari seluruh dunia

• Diekseskusi berukuran kecil, dan distribusi rendah

Kelebihan Blender

Blender adalah salah satu software open source yang digunakan untuk membuat konten multimedia khusunya 3Dimensi, ada kelemahan dan beberapa kelebihan yang dimiliki Blender dibandingkan software sejenis. Berikut kelebihannya :

• Open Source

Blender merupakan salah satu software open source, dimana kita bisa bebas memodifikasi source codenya untuk keperluan pribadi maupun komersial, asal tidak melanggar GNU General Public License yang digunakan Blender.

• Multi Platform

Karena sifatnya yang open source, Blender tersedia untuk berbagai macam operasi sistem seperti Linux, Mac dan Windows. Sehingga file yang dibuat menggunakan Blender versi Linux tak akan berubah ketika dibuka di Blender versi Mac maupun Windows.

• Update

Dengan status yang Open Source, Blender bisa dikembangkan oleh siapapun. Sehingga update software ini jauh lebih cepat dibandingkan software sejenis lainnya. Bahkan dalam hitungan jam, terkadang software ini sudah ada update annya. Update an tersebut tak tersedia di situs resmi blender.org melainkan di graphicall.org

• Free

Blender merupakan sebuah software yang Gratis Blender gratis bukan karena tidak laku, melainkan karena luar biasanya fitur yang mungkin tak dapat dibeli dengan uang, selain itu dengan digratiskannya software ini, siapapun bisa berpartisipasi dalam mengembangkannya untuk menjadi lebih baik. Gratisnya Blender mendunia bukan seperti 3DMAX/ Lainnya yang di Indonesia Gratis membajak :p. Tak perlu membayar untuk mendapatkan cap LEGAL. Karena Blender GRATIS dan LEGAL

• Lengkap

Blender memiliki fitur yang lebih lengkap dari software 3D lainnya.  Coba cari software 3D selain Blender yang di dalamnya tersedia fitur Video editing, Game Engine, Node Compositing, Sculpting. Bukan plugin lho ya, tapi sudah include atau di bundling seperti Blender.

• Ringan

Blender relatif ringan jika dibandingkan software sejenis. Hal ini terbuti dengan sistem minimal untuk menjalankan Blender. Hanya dengan RAM 512 dan prosesor Pentium 4 / sepantaran dan VGA on board, Blender sudah dapat berjalan dengan baik namun tidak bisa digunakan secara maksimal. Misal untuk membuat highpolly akan sedikit lebih lambat.

• Komunitas Terbuka

Tidak perlu membayar untuk bergabung dengan komunitas Blender yang sudah tersebar di dunia. Dari yang newbie sampai yang sudah advance terbuka untuk menerima masukan dari siapapun, selain itu mereka juga saling berbagi tutorial dan file secara terbuka. Salah satu contoh nyatanya adalah OPEN MOVIE garapan Blender Institute

BAB IV

KASUS DAN CONTOH PENERAPAN PERANGKAT LUNAK UNTUK WATER MODELLING

Pemanfaatan dalam sebuah software yang kita gunakan dalam pembuatan sebuah water modeling sama halnya yang terjadi dalam kehidupan nyata kita sehari hari. Dari penggunaan software ini dalam water modeling ini kita dapat membuat percobaan atau analisis bagaimana air itu menempati ruangnya, dan ketika ada sebuah penghalang bagaimana air itu akan bereaksi atau bergerak menabrak penghalang tersebut. Lalu ketika air dalam sebuah wadah gelas atau wadah lainnya, akan dijatuhkan sebuah benda maka reaksi atau hal apa yang akan terjadi pada air tersebut setelah benda masuk ke dalam air. Selain itu penggunaan perangkat lunak ini kita dapat melihat hal yang terjadi jika sebuah air di beri sinar. Di lihat dari dalam air atau dilihat dari luar air. Pada software ini kitapun dapat membuat sebuah gelompang atau ombak- ombak air laut seperti yang ada di dunia nyata kita, rintik – rintik titik air hujan yang turun dari langit pun kita bisa menggunakannya dengan perangkat lunak ini.

Dalam sebuah kasus kita dari tim penulis membuat sebuah contoh penginplementasian water modelling dengan menggunakan software Blender. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut ini.

1. Pertama tambahkan sebuah silinder seperti gambar di atas. Caranya adalah dengan klik add pada toolbar, pilih Mesh, klik tube, seperti gambar di bawah.
2. Dan atur posisi silinder seperti pada gambar pertama. Caranya adalah dengan menekan tombol g pada keyboard, lalu atur dengan mouse. Atau bisa juga dengan menggeser garis x y z yang muncul pada object.

2. Kemudian masuklah ke edit mode, untuk mengubah bentuk silinder tersebut menjadi ember.

Caranya adalah dengan klik Object Mode pada toolbar bawah, ganti dengan pilihan edit mode. Lihat gambar.

4. Masuklah ke Vertex Mode terlebih dahulu. Ubah pada toolbar bawah. Lihat gambar.

5. Kemudian hapus satu vertex silinder kubus, vertex yang berada pada bagian atas silinder. Select vertex tersebut, tekan delete, pilih vertices. Lihat gambar di bawah.

.6. Masuklah kembali ke Object Mode. Kemudian tambahkan sebuah kubus. Caranya . hampir sama seperti menambahkan silinder. Klik Add, pilih Mesh, klik Tube.

Letakkan kubus tersebut di atas silinder, seperti pada gambar. Kubus harus tepat berada di atas silinder.

7. Selanjutnya tekan tombol z pada keyboard, agar tampilan berada pada mode Wireframe. Lihat gambar.
8. Kemudian, tambahkan sebuah kubus lagi. Kemudian perbesar dengan menekan tombol s pada keyboard dan gerakkan mouse untuk mengatur ukuran. Lakukan pada Object Mode. Buat besar dan letak kubus seperti di gambar.
9. Langkah selanjutnya adalah membuat simulasi airrnya.

Pertama select pada kubus yang berada di atas silinder. Klik pada kubus dengan klik kanan. Kemudian pilih Physics pada toolbar sebelah kanan. Lihat gambar.

7. Kemudian cari kolom Fluid, klik Add, pilih inflow. Seperti pada gambar.
8. Setelah itu, Ubah Volume Initialization dan Inflow Velocitynya seperti pada gambar.
9. Selanjutnya, kita set silindernya.
10. Lakukan seperti pada kubus yang sebelumnya. Atur typenya menjadi Obstacle dan Volume initializationnya both. Terakhir tambahkan Amountnya menjadi lebih dari nilai defaultnya. Misalnya 0,774, seperti gambar di samping.
11. Terakhir atur Silinder besarnya menjadi Domain.
12. Setelah itu, ubah Resolution final dan previewnya menjadi 80, seperti pada gambar. Agar, tampilannya agak bagus tapi tidak terlalu berat. Ubah juga Viewport Displaynya menjadi final, agar tampilan saat object diedit bagus. Lalu klik Bake Fluid Simulation.
13. Setelah klik bake, akan muncul sebuah bar progresi dari simulasi air tersebut di toolbar atas. Tunggu hingga selesai.
14. Untuk mencoba simulasinya, kita dapat mengklik tombol play yang ada di toolbar bagian bawah. Akan terlihat simulasi air mengalir dari kubus menuju silinder. Kubus berfungsi sebagai inflow dan Kubus sebagai obstacle, sehingga silinder dapat menampung air yang masuk. Setelah air penuh, air akan keluar. Namun air tidak akan mengalir sampai keluar daerah domainnya, yaitu di dalam kubus kedua.
15. Langkah yang selanjutnya adalah pewarnaan objek yang telah dibuat.Select pada air, kemudian pilih material pada toolbar bagian kanan, seperti pada gambar.
16. Klik new, seperti pada gambar. Selanjutnya akan muncul kolom-kolom pilihan baru di toolbar tersebut.
17. Kemudian atur pengaturan materialnya seperti gambar di samping. Ganti kolom warna pada kolom diffuse dengan warna biru. Kemudian check kolom Transparency dan Mirrornya. Hal ini dilakukan agar objek air berwarna biru, tembus pandang dan dapat memantulkan cahaya dalam environment yang ada. Pengaturan pada kolom-kolomnya dapat kita ubah-ubah, yang penting dapat menyerupai air yang real.

Jangan lupa warnai silinder yang berfungsi sebagai ember. Caranya hampir sama, tapi jangan check kolom Transparency dan Mirrornya.

7. Setelah semua di atur, kurang-lebih tampilan simulasi air adalah seperti gambar di bawah.

BAB V

PENUTUP

Proceeding Olimpiade Karya Tulis Inovatif (OKTI) 2011 4.KESIMPULAN Berdasarkan permasalahan airtanah yang terjadi

di daerah urban saat ini, maka pemodelan airtanah berperan penting didalam perencanaan, implementasi model dan pengelolaan sumber daya airtanah berbasis cekungan airtanah. Konsep pengelolaan airtanah yang berbasis cekungan mendukung kesinambungan hidrolika airtanah. Pemahaman kondisi natural sistemberdasarkan data geologi, hidrogeologi dan hidrologi menjadi hal yang utama untuk menyusun konseptual model sebelum dilakukan pe

modelan numerik aliran airtanah. Salah satu parameter untuk pemodelan numerik aliran airtanah adalah menghitung besarnya imbuhan airtanah/groundwater recharge. Urbanisasi mengubah perhitungan besarnya imbuhan airtanah. Semarang Demak basin merupakan daerah urban, sehingga untuk penghitungan total imbuhan airtanah disamping imbuhan alami dari besarnya air hujan yang meresap ke dalam tanah terdapat penambahan faktor net urban recharge

yang meliputi total penggunaan air domestik, penggunaan konsumtif air,penggunaan air dari sektor industri

melalui sumur bor dalam serta bocoran dari saluran buangan penduduk dan industri.

DAFTAR PUSTAKA

• http://thomastriadiputranto.files.wordpress.com/2012/02/paper-okti-2011-thomas.pdf
• http://id.wikipedia.org/wiki/Air
• http://en.wikipedia.org/wiki/Water_model
• http://pengertian-definisi.blogspot.com/2011/11/manfaat-tanah.html
• http://andiopratama.blogspot.com/2013/02/definisi-dan-jenis-tanah.html
• http://leapon.net/id/lyx-alternatif-word-untuk-dokumen-besar
• http://belfot.com/gimp/
• http://pengertian-definisi.blogspot.com/2011/11/definisi-dan-pengertian-tanah.html
• http://unalea.blogspot.com/2009/03/pergerakan-air-tanah.html

sampul belakang

sampul Depan