Asal Usul dan Sifat-Sifat Air Tanah

Asal Usul dan Sifat-Sifat Air Tanah
Asal kalian tahu, bahwa adalah hal yang mutlak bagi para birokrat seperti mahasiswa teknik lingkungan dan pengelola sumber daya air (tanah), untuk memahami asal-usul (origin) dan sifat-sifat (nature) air tanah, agar tidak terjadi kesalah-pengertian tentang sumberdaya yang dikelola. Kesalah-pengertian tersebut akan menjadikan tujuan mewujudkan kemanfaatan air tanah terutama bagi kaum miskin pengelolaan tidak mencapai sasarannya, bahkan justru akan menimbulkan dampak yang merugikan bagi keterdapatan air tanah itu sendiri serta kaum miskin tersebut. Hal-hal pokok yang perlu dipahami tentang asal-usul dan sifat-sifat air tanah adalah :

1. Pembentukan Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajur/zona jenuh air (zone of saturation). Air tanah terbentuk berasal dari air hujan dan air permukan , yang meresap (infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah. Air tanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi, yakni suatu peristiwa yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer; penguapan dari darat atau laut atau air pedalaman, pengembunan membentuk awan, pencurahan, pelonggokan dalam tanih atau badan air dan penguapan kembali (Kamus Hidrologi, 1987). Dari daur hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa air tanah berinteraksi dengan air permukaan serta komponen-komponen lain yang terlibat dalam daur hidrologi termasuk bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, tetumbuhan penutup, serta manusia yang berada di permiukaan. Air tanah dan air permukaan saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi (pemompaan, pencemaran dll) terhadap air tanah akan memberikan reaksi terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.

2. Wadah Air Tanah
Suatu formasi geologi yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan melalukan air tanah dalam jumlah berarti ke sumur-sumur atau mata air – mata air disebut aquifer. Lapisan pasir atau kerikil adalah salah satu formasi geologi yang dapat bertindak sebagai . Wadah air tanah yang disebut tersebut dialasi oleh lapisan lapisan batuan dengan daya meluluskan air yang rendah, misalnya lempung, dikenal sebagai aquitard. Lapisan yang sama dapat juga menutupi , yang menjadikan air tanah dalam tersebut di bawah tekanan (confined ). Di beberapa daerah yang sesuai, pengeboran yang menyadap air tanah tertekan tersebut menjadikan air tanah muncul ke permukaan tanpa membutuhkan pemompaan. Sementara tanpa lapisan penutup di atasnya, air tanah di dalamnya tanpa tekanan (unconfined ), sama dengan tekanan udara luar. Semua aquifer mempunyai dua sifat yang mendasar:
(i) kapasitas menyimpan air tanah dan (ii) kapasitas mengalirkan air tanah. Namun demikian sebagai hasil dari keragaman geologinya, sangat beragam dalam sifat-sifat hidroliknya (kelulusan dan simpanan) dan volume tandoannya (ketebalan dan sebaran geografinya).
Berdasarkan sifat-sifat tersebut aquifer dapat mengandung air tanah dalam jumlah yang sangat besar dengan sebaran yang luas hingga ribuan kilometer persegiatau sebaliknya. Ditinjau dari kedudukannya terhadap permukaan, air tanah dapat disebut: (i) air tanah dangkal (phreatic), umumnya berasosiasi dengan tak tertekan, yakni yang tersimpan dalam aquifer dekat permukaan hingga kedalaman (tergantung kesepakatan) sampai 40 m dan kemudian (ii) air tanah dalam, umumnya berasosiasi dengan tertekan, yakni tersimpan dalam pada kedalaman lebih dari 40 m (apabila kesepakatan air tanah dangkal hingga kedalaman 40 m). Air tanah dangkal umumnya dimanfaatkan oleh masyarakat (miskin) dengan membuat sumur gali, sementara air tanah dalam dimanfaatkan oleh kalangan industri dan masyarakat berpunya. Sebaran aquifer serta pengaliran air tanah tidak mengenal batas-batas kewenangan administratif pemerintahan. Suatu wilayah yang dibatasi oleh batasan-batasan geologis yang mengandung satu aquifer atau lebih dengan penyebaran luas, disebut cekungan air tanah.
3. Pengaliran dan Imbuhan Air Tanah
Air tanah dapat terbentuk atau mengalir (terutama secara horisontal), dari titik /daerah imbuh (pengisian/recharge), seketika itu juga pada saat hujan turun, hingga membutuhkan waktu harian, mingguan, bulanan, tahunan, puluhan tahun, ratusan tahun, bahkan ribuan tahun,, tinggal di dalam aquifer sebelum muncul kembali secara alami di titik/daerah luah (pengeluaran/discharge), tergantung dari kedudukan zona jenuh air, topografi, kondisi iklim dan sifat-sifat hidrolika aquifer. Oleh sebab itu, kalau dibandingkan dalam kerangka waktu umur rata-rata manusia, air tanah sesungguhnya adalah salah satu sumber daya alam yang tak terbarukan. Saat ini di daerah-daerah perkotaan yang pemanfaatan air tanah dalamnya sudah sangat intensif, seperti di Jakarta, Bandung, Semarang, Denpasar, dan Medan, muka air tanah dalam (piezometic head) umumnya sudah berada di bawah muka air tanah dangkal (phreatic head). Akibatnya terjadi perubahan pola imbuhan, yang sebelumnya air tanah dalam memasok air tanah dangkal (karena piezometic head lebih tinggi dari phreatic head), saat ini justru sebaliknya air tanah dangkal memasok air tanah dalam. Jika jumlah total pengambilan air tanah dari suatu sistem aquifer melampaui jumlah rata-rata imbuhan, maka akan terjadi penurunan muka air tanah secara menerus serta pengurangan cadangan air tanah dalam aquifer. (Seperti halnya aliran uang tunai ke dalam tabungan, kalau pengeluaran melebihi pemasukan, maka saldo tabungan akan terus berkurang). Jika ini hal ini terjadi, maka kondisi demikian disebut pengambilan berlebih (over exploitation), dan penambangan air tanah terjadi.

4. Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun , jenis tanah/batuan yang dilalui air tanah, serta jenis air asal air tanah. Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi manusia terhadap air tanah, seperti pengambilan air tanah yang berlebihan, pembuangan limbah, dll. Air tanah dangkal rawan (vulnerable) terhadap pencemaran dari zat-zat pencemar dari permukaan. Namun karena tanah/batuan bersifat melemahkan zat-zat pencemar, maka tingkat pencemaran terhadap air tanah dangkal sangat tergantung dari kedudukan , besaran dan jenis zat pencemar, serta jenis tanah/batuan di zona tak jenuh, serta batuan penyusun aquifer itu sendiri. Mengingat perubahan pola imbuhan, maka air tanah dalam di daerah-daerah perkotaan yang telah intensif pemanfaatan air tanahnya, menjadi sangat rawan pencemaran, apabila air tanah dangkalnya di daerah-daerah tersebut sudah tercemar. Air tanah yang tercemar adalah pembawa bibit-bibit penyakit yang berasal dari air (water born diseases).