Air Tanah: Pengertian, Manfaat, Jenis-jenis, Kandungan Air Tanah dan Kerusakannya

Gramedia Literasi – Air Tanah sebagai sumber kehidupan bagi setiap makhluk hidup di bumi. Tanpa air, bumi tidak akan pernah memiliki kehidupan. Dewasa ini, kebutuhan air kemudian menjadi hal utama di beberapa negara yang mengalami krisis air. Kenali  beberapa jenis air di bumi diantaranya air sungai, air laut, air hujan, dan air tanah. Air tanah dengan peranannya yang sangat penting bagi kehidupan. Mulai dari kebutuhan industri, keseimbangan alam, hingga ke kebutuhan rumah tangga. Simak penjelasan lebih lengkapnya mengenai Air Tanah berikut ini!

Pengertian Air Tanah

Berdasarkan Undang-Undang Nomor 7 Tahun 2004 mengenai Sumber Daya Air yang mendefinisikan air tanah sebagai air yang terdapat di lapisan batuan di bawah permukaan tanah.

Menurut Asdak di tahun 2002, Air tanah adalah segala bentuk aliran air hujan yang mengalir dibawah permukaan tanah sebagai akibat dari gaya gravitasi bumi, struktur perlapisan geologi, dan beda potensi kelembaban tanah. Air bawah permukaan ini kemudian dikenal sebagai air tanah seperti halnya yang bisa kamu temukan penjelasan lengkapnya pada buku Air Tanah karya Iwayanredana.

Sementara menurut para ahli, definisi air tanah diantaranya sebagai berikut:

• Menurut Bouwer pada 1978, Air tanah merupakan sejumlah air di bawah permukaan bumi yang kemudian dapat dikumpulkan dengan sumur-sumur, terowongan, atau sistem drainase dengan pemompaan. Dapat juga disebut aliran yang secara alami akan mengalir ke permukaan tanah melalui rembesan atau suatu pancaran.
• Menurut Fetter pada 1994, Air tanah merupakan air yang tersimpan pada lajur jenuh hingga kemudian bergerak ke berbagai lapisan dan batuan tanah di bumi sampai air tersebut keluar sebagai mata air, atau terkumpul dalam satu danau, kolam, sungai, dan laut (Fetter, 1994). Batas atas lajur jenuh air disebut dengan muka air tanah (water table).
• Menurut Soemarto, 1989 Air tanah merupakan air yang menempati rongga-rongga dalam lapisan geologi. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan tanah dinamakan juga sebagai lajur jenuh (saturated zone), dengan lajur tidak jenuh yang berada di atas lajur jenuh sampai ke permukaan tanah, dengan rongga-rongganya yang berisi udara dan air.

Manfaat Air Tanah

Secara umum air memiliki berbagai manfaat penting bagi kehidupan, tak hanya bagi manusia, tapi juga beragam mahluk hidup di Bumi seperti hewan dan tumbuhan. Dengan adanya permasalahan banjir dan kekeringan setiap tahun di Indonesia, masalah air ini menjadi sangat penting untuk diatasi. Temukan solusinya pada buku Tata Ruang Air Tanah + Cd.

Karenanya kelangkaan air tentu saja akan menyebabkan bencana kelaparan, kekeringan, bahkan kepunahan spesies. Menurut Kodoatie (2012) sendiri air yang berasal dari dalam tanah bermanfaat sebagai sumber air bagi flora, fauna, dan manusia. Selain itu, air juga berperan sebagai bagian utama dari siklus hidrologi. Air yang kemudian dimanfaatkan oleh manusia untuk keperluan sehari-hari, mulai dari mandi, minum, mencuci, dan lain sebagainya.

Tak hanya pada manusia seluruh hewan juga membutuhkan air untuk minum dan bertahan hidup, terlebih pada hewan-hewan akuatik yang hidup di air, seperti sungai, danau, dan lautan. Tumbuhan sendiri memanfaatkan air tanah yang diserap melalui akar untuk memperoleh unsur hara guna mendukung proses fotosintesisnya. Berikut ini adalah manfaat air tanah yang perlu kamu ketahui, yaitu diantaranya:

• Air tanah sebagai bagian dari siklus hidrologi atau daur air yang terus berjalan berulang
• Air juga berfungsi sebagai sumber pembangkit listrik, contohnya adalah pada sungai bawah tanah di daerah karst Gombong Selatan yang memanfaatkan aliran air bawah tanah untuk listrik mandiri
• Air Tanah berfungsi Memenuhi berbagai keperluan rumah tangga, seperti mandi, memasak, minum, dan mencuci
• Irigasi pertanian, pada sawah petani yang letaknya jauh dari sumber air seperti pada sungai umumnya kemudian akan membuat sumur bor untuk mencukupi berbagai kebutuhan air tanaman pertanian
• Memenuhi berbagai kebutuhan industri yang memerlukan air dalam proses produksi, misalnya pada pabrik tekstil yang memerlukan air dalam pencelupan, industri kulit untuk membersihkan kulit, dan sebagainya
• Air tanah berwujud sungai bawah tanah dapat menjadi lokasi penelitian alami mengenai sistem hidrologi, biota, dan lainnya.
• Air tanah yang berada dalam gua-gua bawah tanah kemudian juga dapat dikembangkan lagi menjadi objek-objek parawisata

 

Kandungan Unsur Air Tanah

Menurut Kodatie pada tahun 2002 mengungkapkan air dengan kandungan unsur kimia sesuai dengan sistem aliran air tanahnya. Sistem aliran air tanah ini kemudian dibagi lagi menjadi tiga, yakni sistem lokal, sistem antara dan sistem regional. Unsur kimia yang mendominasi sistem lokal diantaranya HCO3, Ca, dan Mg. Kemudian pada sistem antara sebagian besar terdiri dari HCO3, Ca, dan Mg. Sedangkan air tanah sistem regional mengandung Na, Cl, serta hilangnya unsur Co2 dan O2. Air hujan kemudian meresap ke bawah permukaan tanah dalam bentuk peresapan dan penelusan, ia membawa berbagai unsur-unsur kimia.

Air hujan yang melimpah ini juga bisa dimanfaatkan untuk pemenuhan kebutuhan sehari-hari. Pelajari caranya pada buku Memanen Air Hujan: Sumber baru air minum.

Komposisi zat yang terlarut dalam air tanah sendiri kemudian dapat dikelompokkan lagi menjadi 4 kelompok (Hadipurwo, 2006) diantaranya:

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

Jenis Air Tanah

Air tanah permukaan sebagai air yang berada di atas lapisan tanah atau batuan. Air tanah dengan ciri- ciri mulai dari bagian atas dan bawah lapisannya yang memiliki kandungan air yang dibatasi oleh lapisan kedap, Lapisan yang mengandung air kemudian terletak di daerah siklinal dari suatu formasi yang berada di daerah lipatan Air tanah, ia dapat memancar jika mendapatkan tekanan pada daerah siklinal yang cukup kuat, dan jika tekanan yang ada tidak cukup kuat maka air dapat mengalir naik. Air tanah permukaan sendiri mengandung banyak manfaat dan sering dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai hal, seperti pertanian dan pengairan. Air tanah kemudian dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu air tanah yang berdasarkan kepada letaknya di permukaan tanah dan berdasarkan kepada darimana ia berasal. Air tanah berdasarkan letaknya sendiri kemudian dibagi kembali menjadi 2 jenis, yaitu Air Tanah Freatik dan Air Tanah Dalam (Artesis).

• Air Tanah Freatik sebagai air tanah pada permukaan yang dangkal dimana letaknya tidak jauh dari permukaan tanah dan berada diatas lapisan kedap air contohnya ada pada air sumur.
• Air Tanah Dalam atau disebut juga sebagai Artesis merupakan air tanah yang terletak di antara lapisan akuifer dan batuan kedap air, contohnya ada pada pada sumur artesis. Air Artesis juga disebut dengan air tanah dalam, karena dapat ditemukan pada kedalaman 30 -80 meter dari permukaan tanah. Air tanah ini juga dapat diminum atau dikonsumsi secara langsung karena sudah mengalami penyaringan secara sempurna dan terbebas dari kuman ataupun bakteri. Biasanya jenis air tanah artesis sering digunakan untuk mengatasi kekeringan meskipun pada musim kemarau panjang. Hal ini dikarenakan air tanah artesis sebagai kandungan dari beragam air tanah dengan debit air yang stabil, meskipun dalam membangun sumur artesis ini juga membutuhkan biaya yang tidak sedikit sebab diperlukan suatu pompa air khusus berkapasitas besar, bahkan air tanah ini juga memiliki kemampuan untuk keluar sendiri jika tekanan airnya cukup besar, dan membentuk sumur artesis.

Sementara air tanah berdasarkan asalnya kemudian dibagi menjadi 3 jenis, yaitu Air Tanah Meteorit (Vados), Air Tanah Baru (Juvenil), dan Air Konat.

• Air Tanah Meteorit (Vados) merupakan air tanah yang berasal dari proses presipitasi (hujan) awan yang tercampur dengan debu meteorit dan kemudian mengalami kondensasi.
• Air Tanah Baru (Juvenil) merupakan air tanah yang berasal dari dalam bumi karena tekanan intrusi magma, contohnya adalah pada geyser atau sumber air panas.
• Air Konat merupakan air tanah yang terkurung pada lapisan batuan purba.

Faktor Penentu Kualitas Air Tanah

Kualitas air tanah ditentukan oleh berbagai sifat fisik dan sifat kimia yang terkandung. Berdasarkan sifat fisik, kualitas air dapat diketahui mulai dari warna, bau, rasa, kekeruhan, kekentalan dan suhu air. Rasa air tanah juga dipengaruhi oleh unsur-unsur garam yang terlarut atau tersuspensi dalam air. Kekentalan air disebabkan oleh partikel yang terkandung dalam air, dimana semakin banyak kandungan yang ada maka akan semakin kental airnya. Selain itu, keberadaan suhu air yang tinggi akan membuat air kemudian semakin ecer. Kekeruhan air ini juga turut dipengaruhi oleh kandungan zat yang tidak larut oleh air. Misalnya saja pada partikel lempung, lanau, zat organik dan mikroorganisme. Suhu air juga dipengaruhi oleh suhu lingkungan, seperti kondisi musim ataupun cuaca yang terjadi saat siang dan malam serta lokasi air tanah. Zat kimia yang terdapat dalam air tanah juga berpengaruh terhadap kualitas air, antara lain Kesadahan, Zat Padat Terluar (Total Disolve Solid atau TDS), Daya Hantar Listrik (DHL), Keasaman dan Kandungan Ion.

• Kesadahan Air merupakan tingkat kekerasan air yang pada umumnya disebabkan oleh unsur Ca dan Mg. Air tanah dengan beberapa kandungan metal terlarut, seperti Na, Mg, Ca, dan Fe. Jika air tanah kemudian mengandung komponen logam dengan jumlah tinggi maka kemudian akan menyebabkan air sadah.
• Zat Padat yang Terlarut adalah total zat padat yang terlarut dalam air tanah atau semua zat yang tertinggal setelah air diuapkan pada suhu 103 derajat hingga 105 derajat Celcius. Air baku yang digunakan pada kebutuhan rumah tangga, dan air minum memiliki batas maksimal kandungan 1.000 mg/l atau disebut dengan baku mutu air kelas I. Zat-zat terlarut ini diantaranya seperti zat organik lain dalam jumlah kecil, serta gas, dan garam anorganik.
• Daya Hantar Listrik sebagai kemampuan air dalam menghantarkan listrik. Daya hantar ini dipengaruhi oleh kandungan unsur garam dalam air. Dengan semakin tingginya unsur garam tersebut maka akan semakin tinggi pula daya hantar listrik yang ia miliki. Konduktivitas air kemudian dipengaruhi oleh zat pada terlarut, suhu air dan ion klorida.
• Keasaman Air kemudian dinyatakan dalam pH dengan skala ukur antara 1-14. Air dengan kualitas yang baik adalah yang memiliki kandungan pH netral yaitu pH 7, jika pH air lebih dari 7 maka akan bersifat basa sementara jika kurang dari 7 maka akan bersifat asam.
• Kandungan Ion baik itu kation dan anion yang terkandung pada air diukur dalam satuan part per million (ppm) atau mg/l. Ion-ion yang terkandung dalam air antara lain Na, K,  Zn, Cl, SO4, H2SF, NH4, NO3, NO2, CO2, CO3, HCO3, Ca, Mg, Al, Fe, Mn, Cu, KMnO4, SiO2, Cr, Cd, Hg, Co, boron, ion-ion logam yang biasanya jarang dan bersifat racun antara lain Pb, Sn, As.

 

Kerusakan Sumber Air

Kerusakan sumber daya air tidak umumnya tak dapat dipisahkan dari kerusakan di sekitarnya misalnya saja tekanan penduduk, kerusakan lahan, dan vegetasi. Ketiga hal ini kemudian saling terkait dan mempengaruhi ketersediaan sumber air. Kondisi ini tentunya juga perlu dicermati agar tidak menimbulkan kerusakan air tanah di kawasan sekitarnya. Dengan adanya permasalahan mengenai SDA tersebut, dalam pemanfaatan untuk pemenuhan kebutuhan terdapat hukum yang melindunginya, dan hal tersebut dapat Grameds temukan pada buku Hukum Sumber Daya Air.

Beberapa faktor yang menyebabkan permasalahan diantaranya Pertumbuhan industri yang demikian pesat di suatu kawasan yang disertai juga oleh pertumbuhan pemukiman penduduk akan menimbulkan kecenderungan kenaikan permintaan air tanah. Pemakaian air sendiri cukup beragam sehingga tentu saja akan berbeda dalam hal kepentingan, maksud serta cara memperoleh sumber airnya. Diperlukan perubahan sikap sebagian besar masyarakat yang saat ini cenderung boros dalam penggunaan air serta melalaikan pentingnya unsur konservasi.

Permasalahan Air Tanah

Air tanah, khususnya dalam pemakaian rumah tangga dan industri pada wilayah urban dan dataran rendah memiliki kecenderungan kandungan asam organik dan kadar besi yang  tinggi. Hal ini kemudian dapat diakibatkan dari kondisi geologis yang secara alami dengan deposit Fe tinggi terutama diakibatkan pula oleh aktivitas manusia yang berada di daerah lereng gunung. Sementara air dengan kandungan asam organik tinggi bisa diakibatkan oleh  lahan gambut atau daerah bakau yang kaya akan kandungan senyawa organik. Ciri-ciri air yang mengandung kandungan senyawa organik tinggi dan kadar besi tinggi bisa dilihat sebagai berikut:

• Air dengan kandungan zat besi Air yang tinggi kemudian akan menyebabkan air berwarna kuning. Saat keluar dari keran air akan tampak jernih namun beberapa saat setelahnya air akan berubah warna menjadi kuning. Hal ini juga disebabkan oleh air yang berasal dari sumber air sebelum keluar dari kran berada dalam bentuk ion Fe2+, setelah keluar dari kran Fe2+ akan teroksidasi menjadi Fe3+ yang berwarna kuning.
• Air kuning permanen umumnya terdapat di daerah bakau dan tanah gambut yang kaya akan kandungan senyawa organik. Berbeda dengan kuning yang diakibatkan oleh kadar besi tinggi, air kuning permanen ini berwarna kuning saat pertama keluar dari kran hingga setelah di diamkan akan tetap berwarna demikian.

Cekungan Air Tanah (CAT)

Adanya krisis air yang diakibatkan oleh kerusakan lingkungan memerlukan upaya untuk menjaga keberadaan atau ketersediaan sumber daya air tanah salah satunya dengan memiliki sistem monitoring penggunaan air tanah yang dapat divisualisasikan dalam data spasial dan atributnya. Pelajari cara menjaga dan mengelola sumber daya yang ada melalui buku Pengelolaan Sumber Daya Air dalam Otonomi Daerah dibawah ini.

Menurut Undang-undang Sumber Daya Air, daerah aliran air tanah disebut Cekungan Air Tanah (CAT) yang didefinisikan sebagai suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses penimbunan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung. Menurut Danaryanto, dkk. (2004), CAT di Indonesia secara umum dibedakan menjadi dua buah yaitu CAT bebas (unconfined aquifer) dan CAT tertekan (confined aquifer). CAT ini tersebar di seluruh wilayah Indonesia dengan total besarnya potensi masing-masing CAT adalah:

• CAT Bebas: Potensi 1.165.971 juta m³/tahun
• CAT Tertekan: Potensi 35.325 juta m³/tahun

Elemen CAT adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah, jadi seakan-akan merupakan kebalikan dari air permukaan.