Air Tanah: Pengertian, Jenis, Akuifer, Manfaat, dan Pencemaran

3. Sumber Air Tanah

Menurut Kodoatie (2012) sumber air tanah merupakan suatu alat untuk mendapatkan air tanah.

Contoh dari sumber air tanah adalah sumur.

Sumber air tanah apabila terdapat pada lembah yang luas dan dataran yang tinggi, akan lebih baik dibandingkan pada lereng lembah atau puncak bukit.

Interpretasi foto udara pada rekahan dapat digunakan untuk mengetahui lokasi sumber air.

Air tersebut dapat bersumber dari curah hujan yang tinggi ketika terjadinya hujan, di mana air hujan yang turun dari atmosfer ke permukaan bumi akan menjadi aliran air permukaan yang mengalir ke danau, sungai, dan daerah tangkapan air lainnya serta air hujan tersebut ada yang meresap ke bawah permukaan tanah melalui retakan atau pori-pori dalam formasi batuan dan akhirnya mencapai muka air tanah.

4. Kandungan Kimia Air Tanah

Menurut Kodoatie (2012) kandungan kimia dari suatu air tanah tergantung dari sistem aliran air tanahnya. Sistem aliran air tanah ada tiga, yaitu sistem lokal, sistem antara, dan sistem regional.

Unsur kimia dominan dari air tanah sistem lokal yaitu HCO₃, Ca, dan Mg.

Selanjutnya yaitu sistem antara, unsur kimia dominan dari air tanah ini umumnya yaitu NaSO₄ dan Cl.

Terakhir yaitu sistem regional, unsur dominan dari air tanah ini yaitu Na, Cl, hilangnya unsur Co₂ dan O₂.

Selain itu, air yang meresap ke bawah permukaan tanah akan membawa unsur-unsur lainnya yang ikut terlarut dalam air.

Terdapat beberapa kandungan kimia di antaranya:

1. Unsur utama yang memiliki kandungan 1-1000 mg/l, yaitu silika, bikarbonat, magnesium, sulfat, natrium, klorida, dan kalsium;
2. Unsur sekunder yang memiliki kandungan 0,01-10 mg/l, yaitu nitrat, boron, florida, kalium, besi, dan strountium;
3. Unsur minor yang memiliki kandungan 0,001-0,1 mg/l, yaitu tembaga, barium, cobalt, krom, brom, alumunium, atimon, seng, uranium, nikel, timbal dan arsen; serta
4. Unsur langka yang memiliki kandungan kurang dari 0,001mg/l yaitu perak, tungsten, zircon, indium, platina, radium, scandium, timah dan berilium.

5. Jenis-Jenis Air Tanah

Terdapat beberapa jenis air tanah, di antaranya yaitu freatik, artesis, vados, juvenile, dan konat.

5.1 Air Freatik

Air freatik merupakan jenis air yang berada pada permukaan tanah yang dangkal. Air ini berada pada daerah permukaan tanah dengan lapisan yang kedap air.

5.2 Air Artesis

Air artesis merupakan air tanah yang tertekan oleh lapisan akuifer yang tidak tembus air. Air artesis apabila lapisan akuifernya dibor, maka akan menyebabkan air tanah tersebut naik hingga permukaan tanah atau di bawahnya. Air artesis ini lokasinya lebih dalam dari pada air freatik.

5.3 Air Vados

Air vados merupakan jenis air pada lapisan tanah tak jenuh. Air vados dinamakan seperti itu karena terdapat pada lapisan tanah vadose zone. Air tanah ini dibagi menjadi tiga, yaitu air tanah (soil water), intermediate vadose zone, dan air kapiler.

5.4 Air Juvenile

Air juvenile merupakan jenis air yang berasal dari intrusi magma. Air ini sering dijumpai dalam bentuk air panas contohnya geyser.

5.5 Air Konat

Air konat atau seringkali disebut air fosil atau air purba adalah air yang terjebak dalam pori-pori batuan ketika batuan tersebut terbentuk. Hal ini memungkinkan air jenis ini berumur jutaan tahun lamanya.

6. Karakteristik Akuifer

Berdasarkan karakteristiknya, kemampuan lapisan tanah dalam menyimpan dan meloloskan air dapat dibagi menjadi berikut:

6.1 Akuifer

Dalam ilmu hidrogeologi, terdapat suatu lapisan yang dikenal sebagai akuifer. Lapisan ini adalah lapisan yang cukup menyimpan banyak air. Salah satu karakteristik dari akuifer adalah memiliki ruang volume pori yang besar. Hal ini memungkinkan air masuk dan terserap di dalamnya.

Tak hanya dapat menyimpan air, tetapi lapisan akuifer dapat mengalirkan air. Air yang terserap pada lapisan ini mampu bertahan dan menembus hingga ruang tanah yang sulit untuk ditembus air.

Penyusun akuifer diukur dari permukaan air tanah sampai lapisan impermeable atau kedap air yang mana termasuk dalam lapisan ini adalah lapisan akuiklud dan akuifug. Jika dilihat dari komposisi distribusi dan interpretasi lapisan batuan, akuifer dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu akuifer bebas, akuifer tertekan, dan akuifer semi tertekan.

6.1.1 Akuifer Bebas

Akuifer bebas atau unconfined akuifer adalah lapisan akuifer di mana lapisan teratasnya memiliki tingkat premeabilitas yang tinggi. Lapisan ini merupakan lapisan bebas atau tidak tertekan. Air ini dalam keadaan bebas maka tekanan udara di permukaan air akan sama dengan tekanan udara yang ada di atmosfer. Akuifer ini biasanya sering disebut sebagai water-table aquifer.

6.1.2 Akuifer Tertekan

Akuifer tertekan atau biasa disebut sebagai confined akuifer adalah akuifer yang lapisan teratas dan bawahnya dibatasi oleh lapisan kedap air. Karena keadaanya tersebut, lapisan ini memiliki tekanan yang lebih besar dari pada tekanan atmosfer, di mana lapisan ini tidak dapat ditembus air melewati bagian atas dan bawahnya.

Lapisan ini hanya dapat ditembus apabila dilakukan pengeboran melewati lapisan kedap air. Pada dasarnya, lapisan tengah akuifer ini masih dapat menyimpan dan dilalui air. Namun hanya saja air tidak dapat masuk dikarenakan adanya lapisan kedap air tersebut.

6.1.3 Akuifer Semi Tertekan

Akuifer semi tertekan atau biasa disebut sebagai leakage akuifer adalah lapisan yang memiliki sifat setengah kedap air, di mana hanya dapat meloloskan air dalam jumlah yang relatif kecil.

Letak akuifer semi tertekan berada di antara peralihan akuifer tertekan dan akuifer bebas sehingga lapisan akuifer semi tertekan mendapat sebagian karakteristik dari kedua akuifer tersebut.

Lapisan teratasnya merupakan lapisan yang tersusun atas partikel halus sehingga memungkinkan untuk terjadinya pergerakan air dalam skala kecil. Sedangkan lapisan bawahnya merupakan lapisan impermeabel yang tidak dapat dilalui air.

6.2 Akuiklud

Tanah lempung merupakan contoh dari lapisan akuiklud, di mana lapisan ini mempunyai karakteristik yang unik. Akuiklud merupakan lapisan batuan yang dapat menyimpan air, namun tidak dapat meloloskan air dalam kadar yang cukup.

Kemampuanya ini berkaitan dengan titik jenuh tanah. Karena kemampuanya ini, lapisan tanah akuiklud banyak digunakan untuk bahan baku pembuatan batu bata dan genting. Lapisan ini sebagian besar tersususn atas silika dan berbagai mineral kompleks seperti aolinite, linite, montmorlionite, halloysite, smectite, chlorite, attapulgite, allophone, serta verminculite.

6.3 Akuifug

Kebanyakan lapisan akuifug ini disamakan sebagai lapisan akuiklud. Padahal, lapisan ini memiliki perbedaan yang mendasar. Lapisan akuifug merupakan lapisan yang kebal air, di mana laisan ini tidak dapat mengalirkan dan menyimpan air, seperti granit serta batuan keras, padat, dan kompak.

6.4 Akuitar

Lapisan akuitar memiliki karakteristik yang hampir sama seperti akuifer. Lapisan akuitar juga dapat menyimpan air seperti halnya akuifer. Namun perbedaanya, lapisan akuitar ini hanya dapat mengalirkan air dalam jumlah yang terbatas. Hal ini disebabkan karena letak akuitar sendiri yang berada di antara lapisan akuifer dan akuiklud. Contoh dari lapisan akuitar seperti batuan serpih, scoria, napal dan batu lempung.

7. Cekungan Air Tanah (CAT)

Menurut Kodoatie (2012) cekungan air tanah adalah adalah suatu wilayah yang dibatasi hidrogelogis, suatu tempat terjadinya seluruh kejadian hidrogeologis seperti pelepasan air tanah, pengaliran, dan pengimbuhan. Cekungan Air Tanah (CAT) atau biasa disebut ground water basin adalah batas teknis air tanah dalam pengeloaan sumber daya airnya.

Berdasarkan PP No. 43 Tahun 2008, terdapat tiga kriteria dari CAT, yaitu:

1. mempunyai batas hidrogelogogis yang terus dikontrol oleh kondisi hidraulik air,
2. dalam satu sistem pembentukan air tanah, mempunyai daerah imbuhan dan pelepasan air tanah, serta
3. terdapat satu kesatuan sistem akuifer.

Tidak semua daerah memiliki sumber daya air yang melimpah sehingga ada daerah yang dinamakan daerah non CAT. Di daerah ini, tidak terdapat sumber mata air yang melimpah, tidak memiliki batas hidrogeologis, tidak memiliki daerah imbuhan dan lepasan air, serta tidak mempunyai kesatuan sistem akuifer.

8. Kualitas

Secara umum, kualitas air tanah dipengaruhi oleh berbagai faktor di antaranya iklim, vegetasi, geologi, aktivitas manusia termasuk limbah-limbah industri, rumah tangga, pertanian, dan pestisida. Kualitas dapat dilihat dari beberapa indikator yang dapat diukur di antaranya adalah pH (keasaman air tanah), kandungan zat padat terlarut,  dan kandungan ion dalam air.

Pengukuran kualitas air dapat digunakan sebagai dasar untuk mengambil keputusan apakah air tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku industri atau tidak. Air yang digunakan tersebut harus benar-benar memenuhi persyaratan sebelum digunakan karena akan mempengaruhi kesehatan mahluk hidup yang mengonsumsinya.

8.1 Berdasarkan Tingkat Keasaman

Derajat keasamaan atau pH air dapat dipengaruhi oleh iklim dan vegetasi. Iklim dalam mempengaruhi kualitas air ditentukan salah satunya oleh air hujan, di mana air hujan yang jatuh biasanya sudah tercampur dengan unsur-unsur lainnya seperti CO_2, N₂, dan O₂.

Vegetasi pun akan mempengaruhi kualitas air, terutama vegetasi yang sudah mati membusuk. Vegetasi tersebut akan mengeluarkan unsur-unsur seperti Fosfor (P), Nitrogen (N), dan kalium (K) serta unsur-unsur lainnya yang akan terlarut dan terbawa oleh air yang melalui daerah tersebut.

Biasanya vegetasi yang sudah mati membusuk ini relatif memiliki pH rendah atau bersifat asam yang berpengaruh besar terhadap pelarutan unsur kimia dalam air. Keasamaan air biasanya disebabkan oleh terlarutnya CO₂ dalam air dan menjadi senyawa asam karbonat (H₂CO₃).

Air yang memenuhi syarat untuk keperluan air minum dan keperluan rumah tangga lainnya yaitu berkisar pH 6-9. pH asam memungkinkan bakteri dan zat lainya dapat tumbuh dengan cepat. Air yang kita konsumsi sehari-hari ini dianjurkan dengan pH normal antara 6-7.

Tak hanya bagus untuk dikonsumsi manusia, air ber pH netral juga digunakan tumbuhan untuk melakukan fungsi fisiologis tumbuhan. Di dalam air ber-pH netral akan tersimpan banyak kandungan mineral yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh.

Lalu bagaimana jika air ber pH basa?

Air dengan pH tinggi anara 8-10 saat ini banyak dikembangkan di masyarakat sebagai air pengobatan. Kandungan pH basa dalam air dapat menetralkan keadaan tubuh yang asam sehingga air ini sangat cocok untuk orang yang dalam keadaan fase penyembuhan dari suatu penyakit. Selain itu, air ber-pH basa relatif mahal untuk dikonsumsi.

Air ber-pH netral yang banyak ditemui juga tak kalah bagus kualitasnya. Seperti contohnya air tanah. Air tanah dengan kualitas baik biasanya memiliki keasaman yang relatif kecil atau setara dengan netral. Keasaman air yang berasl dari dalam tanah ini sangat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sekitar. Ketika lingkungan terganggu atau daerah sekitar resapan tercemari maka keasaman airnya pun akan berubah drastis. Hal tersebut membuat kualitasnya semakin menurun.

8.2 Berdasarkan Kandungan Zat Padat Terlarut

Kategori air dari dalam tanah yang dapat dimanfaatkan adalah air dengan kandungan zat padat terlarut berbahaya tidak kurang dari 10%. Adanya zat padat terlarut tertentu ini terjadi secara alami akibat dari pelapukan atau pelarutan batuan oleh tanah.

Apabila dalam air tersebut jenis dan jumlah kandungan zat padat terlarut rendah maka air dipastikan tidak tercemari oleh zat-zat yang membahayakan kesehatan. Air yang memenuhi kriteria sebagai bahan baku pengolahan air minum dan keperluan rumah tangga lainnya adalah air yang memiliki standar padatan terlarut maksimum 500 mg/l.

8.3 Berdasarkan Kandungan Ion

Indikator lainnya yang digunakan untuk melihat kualitas air yaitu kandungan ion dalam air. Air dari dalam tanah banyak mengandung ion-ion di antaranya anion dan kation.

Anion yang dominan dan banyak terlarut yaitu Cl^–, SO₄^2- dan HCO₃– sedangkan kation yang dominan dan banyak terlarut yaitu Na⁺, Mg²⁺ dan Ca²⁺. Ada juga beberapa ion yang bersifat racun seperti Sn, Co, Pb, Hg, As, Cr dan Cd.

9. Manfaat Air Tanah

Menurut Kodoatie (2012) terdapat beberapa manfaat dari air yang berasal dari dalam tanah yaitu menjadi sumber air bagi flora, fauna, dan manusia. Manfaat terpenting air ini yaitu sebagai bagian dari siklus hidrologi, di mana persediaan air besih sangat dibutuhkan oleh semua mahluk hidup demi keberlangsungan hidup mereka.

Manusia memanfaatkan air yang berasal dari dalam tanah dalam beberapa hal, berdasarkan urutan prioritasnya, air tanah dimanfaatkan untuk air minum, rumah tangga, peternakan dan pertanian, irigasi, serta industri.

Rumah tangga biasa memanfaatkan air yang berasal dari dalam tanah untuk air minum, dan kebutuhan rumah tangga lainnya seperti mandi, mencuci, memasak, dan lain sebagainya.

Industri memerlukan air dari tanah untuk bahan baku serta proses industri. Industri memerlukan persediaan air yang banyak apalagi industri yang memang berhubungan langsung dengan produksi air dan turunannya.

Pembangunan industri sendiri menyebabkan berkurangnya daerah resapan air sehingga air tanah semakin berkurang. Pembangunan industri juga menyebabkan persediaan air tanah lebih cepat berkurang akibat kebutuhan industri akan air dari tanah yang cukup banyak.

Irigasi juga biasanya menggunakan air dari tanah. Irigasi yang menggunakan air ini dimanfaatkan untuk pertanian dan kebutuhan lainnya. Pada irigasi, terdapat metode irigasi semprot yang menjadi salah satu bentuk pengimbuhan air dari dalam tanah. Dengan adanya irigasi memudahkan petani dalam mengelola sawah yang harus selalu tergenangi air.

Air dari tanah pun menjadi sumber persediaan air terutama di daerah yang berhenti aliran sungainya akibat musim kemarau panjang dan terjadi kekeringan.

10. Pencemaran Air Tanah

Air tanah dapat tercemar oleh berbagai bahan-bahan kimia berbahaya yang dapat berasal dari limbah-limbah industri, rumah tangga, dan pertanian. Pencemaran air dapat diakibatkan oleh polusi air yang berasal dari limbah-limbah pabrik yang dibuang di sungai, waduk, danau atau daerah tangkapan air dengan tidak terlebih dahulu melakukan pengolahan limbah.

Seharusnya setiap pabrik mempunyai amdal masing-masing terkait pengolahan limbah hasil produksi seperti pembuatan IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah), sehingga limbah yang dibuang di sungai atau daerah tangkapan air lainnya sudah tidak menyebabkan polusi air.

Air yang sudah tercemar oleh bahan-bahan kimia berbahaya mengakibatkan nilai pH air tersebut menjadi tidak lagi netral, nilai pH-nya dapat terlalu asam maupun terlalu basa sehingga tidak dapat lagi digunakan untuk kebutuhan sehari-hari.

Pencemaran air tanah pun membuat warna air tidak lagi jernih sebagaimana biasanya. Perubahan warna tersebut diakibatkan oleh kontaminasi bahan-bahan kimia berbahaya. Selain perubahan warna, air yang tercemar juga menimbulkan bau tak sedap yang menandakan bahwa air tersebut sudah tak layak untuk digunakan apalagi untuk dikonsumsi.

Pencemaran air ini juga menimbulkan peningkatan suhu air tanah yang mempengaruhi banyak hal, seperti konstruksi bangunan terganggu karena terjadi percepatan reaksi kimia pada temperatur yang tinggi tersebut dan mengakibatkan melambatnya pertumbuhan pohon-pohon.

Air tanah yang tercemar juga dapat dilihat dari jumlah padatan terlarut. Apabila air tersebut tercemar oleh limbah-limbah industri, rumah tangga, pertambangan, dan lain-lain maka jumlah padatan terlarut akan meningkat. Jumlah dan jenis padatan terlarut dapat dijadikan sebagai indikator terjadinya pencemaran air tanah dan dapat menentukan tingkat pencemaran air tersebut.

Pencemaran air ini akan berdampak terhadap menurunnya cadangan air dalam tanah. Padahal cadangan air ini sangat diperlukan jika kekeringan melanda di suatu daerah. Selain itu, pencemaran air ini akan menurunkan ketersediaan air bersih untuk keperluan sehari-hari masyarakat. Dengan adanya cadangan air tersebut, salah satu permasalahan kekurangan air bersih dapat teratasi.

Air bersih sangat penting untuk keperluan rumah tangga seperti untuk minum dan mandi. Oleh karena itu, pencemaran air harus diminimalisir dengan cara paling sederhana yaitu tidak membuang sampah ke sungai, tidak membuang limbah rumah tangga langsung ke sungai, dan industri harus bertanggung jawab atas lingkungan air di sekitarnya.

11. Menjaga Kelestarian Air Tanah

Berikut adalah beberapa hal yang bisa dilakukan untuk menjaga kelestarian air tanah.

11.1 Menghemat Air

Banyaknya manfaat air tanah yang dapat kita rasakan di kehidupan kita di bumi, menjadikan kita harus selalu menjaga kelestariannya. Banyak cara untuk menjaga kelestarian air ini, salah satunya dengan menghemat air. Dengan menghemat penggunaan air untuk keperluan sehari-hari, maka ketersediaan air tetap terjaga walaupun pada musim kemarau sekalipun.

Menghemat air dapat dilakukan dengan hal-hal sederhana seperti menutup keran air jika air sudah tidak dipakai, memantau penggunaan air agar terhindar dari pemborosan air dengan tidak membuangnya secara percuma, memperbaiki kebocoran pipa-pipa tempat mengalirnya air, dan perilaku-perilaku lainnya guna menghemat penggunaan air.

11.2 Menjaga Sumber Mata Air

Cara untuk menjaga kelestarian air lainnya yaitu dengan menjaga sumber mata air. Sumber mata air yang ada harus tetap dijaga dari kontaminasi bahan-bahan kimia berbahaya seperti limbah-limbah industri dan limbah rumah tangga. Sumber mata air sangat penting dalam menentukan kualitas air yang tersimpan dalam tanah.

11.3 Konservasi Daerah Resapan Air

Diperlukan juga konservasi air di daerah tangkapan air seperti pembuatan sumur resapan untuk menampung air hujan agar tidak terbuang sia-sia. Konservasi air ini juga berguna sebagai cadangan air pada saat musim kemarau tiba. Masyarakat bisa memanfaatkan air hasil sumur resapan untuk keperluan sehari-hari dan sebagai langkah awal untuk konservasi tanah dan air.

Sumur resapan dapat juga digunakan untuk mengatasi banjir yang lebih tepatnya pada musim hujan di titik yang lebih sering tergenang air karena dengan adanya sumur resapan, air permukaan akan mengisi kembali air tanah yang sangat menipis sehingga mengurangi terjadinya aliran permukaan.

Sumur resapan merupakan suatu upaya untuk meresapkan air hujan dalam rangka menambah cadangan air tanah. Hal ini mengingat permasalahan air yaitu kelebihan air di saat musim hujan yang mengakibatkan air sungai meluap menimbulkan banjir dan pada saat musim kemarau sering kekurangan air.

Konservasi Tanah dan Air (KTA) dapat juga dilakukan untuk menjaga kelestarian air tanah. Konservasi tanah dan air ini dapat dengan menerapkan pembuatan rorak, teras bangku, dan gulud. Lokasi penerapan KTA harus disesuaikan dengan topografi, sifat tanah, dan kelerengan tempat.

Metode ini jika diterapkan dengan baik dan benar maka akan tercipta kelestarian air tanah. Apabila kelestarian dari air tanah terjaga maka satu persatu permasalahan di bumi yang berkaitan dengan air akan bisa terpecahkan dan akan meningkatkan kualitas hidup mahluk hidup di bumi ini.

 

Pentingnya air tanah bagi kehidupan makhluk hidup menjadikan air tanah sebagai komponen vital yang harus ada di kehidupan. Tanpa air tanah, makhluk hidup di bumi akan tiada. Menjaga air tetap bersih dan mengalir harus diupayakan oleh manusia agar tidak terjadi krisis air. Manajemen air yang baik akan mempengaruhi sustainabilitas air tanah.

 

Referensi:

Kodoatie RJ. 2012. Tata Ruang Air Tanah. Yogyakarta (ID) : Penerbit Andi.