Pengertian, Jenis, Manfaat, Dan Pencemaran Air Tanah

Pengertian Air Tanah

Selain air sungai dan air hujan, air tanah mempunyai peranan yang sangat penting, terutama dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan materi baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan industri. Kebanyakan orang menganggap air tanah sebagai sebuah danau atau sungai (lihat sungai terpanjang di benua asia) yang mengalir di bawah tanah. Padahal, kondisi ini benar hanya pada kasus dimana suatu daerah yang mempunyai gua dibawah tanah.

Secara umum air tanah akan mengalir sangat perlahan melalui suatu celah yang sangat kecil dan atau melalui butiran antar batuan. Batuan yang bisa menyimpan dan mengalirkan air tanah ini kita sebut dengan akuifer (Rachmat F. Lubis, 2006).

Undang Undang Nomor 7 Tahun 2004 wacana Sumber Daya Air mendefinisikan air tanah sebagai air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan (lihat wacana batuan beku) di bawah permukaan tanah. Sedangkan berdasarkan para ahli, air tanah didefinisikan sebagai berikut :

Air tanah yaitu segala bentuk anutan air hujan yang mengalir di bawah permukaan tanah sebagai akhir struktur perlapisan geologi, beda potensi kelembaban tanah, dan gaya gravitasi bumi. Air bawah permukaan tersebut biasa dikenal dengan air tanah (Asdak, 2002).
Air tanah yaitu sejumlah air di bawah permukaan bumi yang sanggup dikumpulkan dengan sumur-sumur, terowongan atau sistem drainase atau dengan pemompaan. Dapat juga disebut anutan yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Kodoatie, 1996).
Air tanah yaitu air yang tersimpan pada lajur jenuh, yang kemudian bergerak sebagai anutan melalui batuan dan lapisan-lapisan tanah yang ada di bumi hingga air tersebut keluar sebagai mata air, atau terkumpul masuk ke kolam, danau, sungai, dan maritim (Fetter, 1994). Batas atas lajur jenuh air disebut dengan muka air tanah (water table).
Air tanah yaitu air yang menempati rongga-rongga dalam lapisan geologi. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan tanah dinamakan lajur jenuh (saturated zone), dan lajur tidak jenuh terletak di atas lajur jenuh hingga ke permukaan tanah, yang rongga-rongganya berisi air dan udara (Soemarto, 1989).

Proses Terbentuknya Air Tanah

Air hujan sebagian besar akan mengalir di permukaan sebagai air permukaan menyerupai sungai, danau (lihat disini danau di Indonesia), atau rawa. Sebagian kecil akan meresap ke dalam tanah, yang jikalau meresap terus hingga zona jenuh akan menjadi air tanah. Bagian yang meresap bersahabat permukaan akan diuapkan kembali lewat tumbuhan yang kita kenal dengan evapotranspiration. Penguapan evaporasi terjadi pribadi pada tubuh air yang terbuka.

Air tanah mempunyai peranan yang sangat penting untuk kepentingan rumah tangga maupun untuk kepentingan industri. Dibeberapa daerah, ketergantungan pasokan air higienis dan air tanah telah mencapai ± 70%. Sebenarnya di bawah permukaan tanah terdapat kumpulan air yang mempersatukan kumpulan air yang ada di permukaan.

Letak air tanah sanggup mencapai beberapa puluh bahkan beberapa ratus meter di bawah permukaan bumi. Lapisan batuan ada yang lolos air atau biasa disebut permeable dan ada pula yang tidak lolos atau kedap air yang biasa disebut impermeable. Lapisan lolos air contohnya terdiri dari kerikil, pasir, batu apung, dan batuan yang retak-retak, sedangkan lapisan kedap air antara lain terdiri dari napal dan tanah liat atau tanah lempung. Sebetulnya tanah lempung sanggup menyerap air, namun sehabis jenuh air, jenis tanah ini tidak sanggup lagi menyerap air.

Air hujan dan air permukan akan 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 yaitu salah satu faset dalam daur hidrologi, yakni suatu insiden yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer (lihat juga gas terbanyak di atmosfer bumi).

Dari daur hidrologi sanggup dipahami bahwa air tanah berinteraksi dengan air permukaan serta komponen-komponen lain yang terlibat menyerupai bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, flora penutup, serta insan yang berada di permukaan. Air tanah dan air permukaan saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap agresi pemompaan, pencemaran terhadap air tanah akan memperlihatkan reaksi terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.

Sumber Air Tanah

Berdasarkan Perkiraan Jumlah Air di Bumi (UNESCO, 1978 dalam Chow et al, 1988) dijelaskan bahwa bersama-sama jumlah air tanah yang ada di bumi ini jauh lebih besar dibanding jumlah air permukaan. 98% dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Ada dua sumber air tanah yaitu:

Air hujan yang meresap ke dalam tanah melalui pori-pori atau retakan dalam gugusan batuan dan risikonya mencapai muka air tanah.
Air dari anutan air permukaan menyerupai sungai, danau, dan reservoir yang meresap melalui tanah ke dalam lajur jenuh.

Air tanah dan air permukaan merupakan sumber air yang mempunyai ketergantungan satu sama lain. Air tanah yaitu sumber persediaan air yang sangat penting, terutama di daerah-daerah di mana animo kemarau atau kekeringan yang panjang mengakibatkan berhentinya anutan sungai. Banyak sungai di permukaan tanah yang sebagian besar alirannya berasal dari air tanah, sebaliknya juga anutan air sungai merupakan sumber utama untuk imbuhan air tanah. Pembentukan air tanah mengikuti siklus air di bumi yang disebut daur hidrologi, yakni proses alamiah yang berlangsung pada air di alam, yang mengalami perpindahan tempat secara berurutan dan terus menerus.

Kandungan Unsur Air Tanah

Air hujan yang meresap ke bawah permukaan tanah dalam bentuk penelusan maupun peresapan, membawa unsur-unsur kimia. Komposisi zat terlarut dalam air tanah sanggup dikelompokkan menjadi 4 kelompok (Hadipurwo, 2006):

Unsur utama (major constituents), dengan kandungan 1,0-1000 mg/l, yakni: natrium, kalsium, magnesium, bikarbonat, sulfat, klorida, silika.
Unsur sekunder (secondary constituents), dengan kandungan 0,01-10 mg/l, yakni besi, strountium, kalium, kabornat, nitrat, florida, boron.
Unsur minor (minor constituents), dengan kandungan 0,0001-0,1 mg/l, yakni atimon, aluminium, arsen, barium, brom, cadmium, krom, kobalt, tembaga, germanium, jodium, timbal, litium, mangan, molibdiunum, nikel, fosfat (lihat apa kegunaan fosfat), rubidium, selenium, titanium, uranium, vanadium, seng.
Unsur langka (trace constituents), dengan kandungan biasanya kurang dari 0,001 mg/l, yakni berilium, bismut, cerium, cesium, galium, emas (baca juga disini mengenai kegunaan emas), indium, lanthanum, niobium, platina, radium, ruthenium, scandium, perak, thalium, tharium, timah, tungsten, yttrium, zirkon.

Karakteristik Akuifer Air Tanah

Air tanah merupakan penggalan dari siklus hidrologi yang berlangsung di alam, serta terdapat dalam batuan yang berada di bawah permukaan tanah mencakup keterdapatan, penyebaran dan pergerakan air tanah dengan aksentuasi pada hubungannya terhadap kondisi geologi suatu daerah (Danaryanto,dkk,2005). Berdasarkan atas perilaku batuan terhadap air, dikenal adanya beberapa karakteristik batuan yaitu : Akuifer (aquifer), Akuiklud (aquiclude), Akuitar (aquitard), Akuifug (aquifuge).

Akuifer (aquifer) ; Akuifer yaitu lapisan pembawa air, lapisan batuan in mempunyai susunan sedemikian rupa, sehingga sanggup menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah yang cukup berarti di bawah kondisi lapang. Batuan dari akuifer ini bersifat permeabel, tumpuan batuan permeabel yaitu pasir, kerikil, batu pasir yang retak-retak dan kerikil gamping yang berlubang-lubang.

Akuiklud (aquiclude) ; Akuiklud yaitu lapisan batuan yang sanggup menyimpan air, tetapi tidak sanggup meloloskan air dalam jumlah yang berarti. Contoh : lempung, shale, tuf halus, silt.

Akuitar (aquitard) ; Akuitar yaitu lapisan atau gugusan batuan yang sanggup menyimpan air tetapi hanya sanggup meloloskan air dalam jumlah terbatas.

Akuifug (aquifuge) ; Akuifug yaitu lapisan atau gugusan batuan yang tidak sanggup menyimpan dan meloloskan air. Contoh : granit dan batuan yang kompak dan padat.

Menurut Undang-undang Nomor 11 Tahun 1974 wacana Pengairan, cekungan air tanah yaitu suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua insiden hidrogeologis menyerupai proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berlangsung. Tipe akuifer digolongkan menjadi tiga (Kodoatie, 2012), yaitu : Akuifer bebas (unconfined aquifer), Akuifer tertekan (confined aquifer), dan Akuifer semi tertekan (leaky aquifer).

Akuifer bebas (unconfined aquifer) ; merupakan akuifer jenuh air dimana lapisan pembatasnya hanya pada penggalan bawahnya dan tidak ada pembatas di lapisan atasnya (batas di lapisan atas berupa muka air tanah).

Akuifer tertekan (confined aquifer) ; yaitu akuifer yang batas lapisan atas dan lapisan bawah yaitu gugusan tidak tembus air, muka air akan muncul diatas gugusan tertekan bawah. Akuifer ini terisi penuh oleh air tanah sehingga pengeboran yang menembus akuifer ini akan mengakibatkan naiknya muka air tanah di dalam sumur bor yang melebihi kedudukan semula.

Akuifer semi tertekan (leaky aquifer) ; merupakan akuifer jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas berupa akuitard dan lapisan bawahnya merupakan akuiklud. Akuifer semi-tertekan atau aquifer bocor yaitu akuifer jenuh yang sempurna, pada penggalan atas dibatasi oleh lapisan semi-lulus air dan penggalan bawah merupakan lapisan lulus air ataupun semi-lulus air.

Jenis Air Tanah

Air tanah sanggup dikelompokan berdasarkan letaknya pada permukaan tanah dan berdasarkan asalnya. Berdasarkan letaknya, air tanah sanggup dibagi menjadi 2 jenis, yaitu Air Tanah Freatik dan Air Tanah Dalam (Artesis).

Air Tanah Freatik merupakan air tanah dangkal yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air/impermeable. Contohnya air sumur yang terletak di antara air permukaan dan lapisan kedap air (impermeable). Air Tanah Dalam (Artesis) meruapakan air tanah dalam yang terletak di antara lapisan akuifer dengan lapisan batuan kedap air (akuifer terkekang).

Sedangkan berdasarkan asalnya, air tanah sanggup 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) dari awan yang mengalami kondensasi bercampur abu meteorit. Air Tanah Juvenil merupakan air tanah yang terbentuk dari dalam bumi lantaran intrusi magma. Air tanah juvenil ditemukan dalam bentuk air panas (geyser). Air Konat merupakan air tanah yang terjebak pada lapisan batuan purba (lihat wacana batuan metamorf).

air tanah mempunyai peranan yang sangat penting Pengertian, Jenis, Manfaat, dan Pencemaran Air Tanah

Gambar siklus dan profil air tanah.

Sifat Fisik dan Kimia Penentu Kualitas Air Tanah

Kualitas air tanah biasanya ditentukan sifat fisik dan sifat kimianya. Sifat fisik antara lain warna, bau, rasa, kekentalan, kekeruhan, dan suhu (Hadipurwo, 2006). Warna air tanah disebabkan oleh zat yang terkandung di dalamnya, baik berupa suspensi maupun terlarut. Bau air tanah sanggup disebabkan oleh zat atau gas yang mempunyai aroma yang terkandung dalam air (baca juga disini syarat air bersih).

Rasa air tanah ditentukan oleh adanya garam atau zat yang terkandung dalam air tersebut, baik yang tersuspensi maupun yang terlarut. Kekentalan air dipengaruhi oleh partikel yang terkandung di dalamnya. Semakin banyak yang dikandung akan semakin kental. Di samping itu apabila suhunya semakin tinggi maka kekentalannya akan semakin kecil (encer).

Kekeruhan air disebabkan oleh adanya tidak terlarutkan zat yang dikandung. Sebagai tumpuan yaitu adanya partikel lempung, lanau, juga zat organik ataupun mikroorganisme. Suhu air juga merupakan sifat fisik dari air. Suhu ini dipengaruhi oleh keadaan sekeliling, menyerupai musim, cuaca, siang-malam, tempat ataupun lokasinya.

Sedangkan yang termasuk dalam sifat kimia air tanah yaitu Kesadahan, Zat Padat Terlarut (Total Disolve Solid /TDS), Daya hantar listrik (electric conductance atau DHL), Keasaman, dan Kandungan ion. Penjelasan sifat kimia air tanah yaitu sebagai berikut :

Kesadahan Air

Kesadahan atau kekerasan (total hardness) Air tanah pada umumnya terjadi lantaran adanya kandungan unsur Ca dan Mg dalam air tanah. Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut, menyerupai Na, Mg, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah (Philip Kristanto, 2004:72).

Kesadahan (hardnes) yaitu citra kation logam divalen (valen dua). Kation-kation ini sanggup bereaksi dengan (soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam. Pada air tawar, kation divalen yang paling berlimpah yaitu kalsium dan magnesium, sehingga kesadahan intinya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium. Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas, yaitu bikarbonat dan karbonat (Hefni Effendi, 2003:106-107).

Zat Padat Terlarut (Total Disolve Solid /TDS)

Zat padat terlarut yaitu jumlah zat padat yang terlarut dalam air (baca wacana massa jenis air) atau semua zat yang tertinggal sehabis diuapkan pada suhu 103–105 C (Saeni, 1989). Padatan terlarut mencakup garam garam anorganik dan sejumlah kecil zat organik serta gas. Berdasarkan kriteria baku mutu air kelas I, yaitu air yang sanggup dipakai sebagai air baku untuk diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga, batas maksimum yang diperbolehkan yaitu 1000 mg/l.

Daya Hantar Listrik (Electric Conductance/DHL)

Daya hantar listrik (DHL) memperlihatkan kemampuan air untuk menghantarkan listrik. Air yang banyak mengandung garam akan mempunyai DHL tinggi. Konduktivitas air tergantung dari konsentrasi ion klorida, suhu air dan zat padat terlarut. Oleh lantaran itu kenaikan padatan terlarut akan mempengaruhi kenaikan DHL. Semakin tinggi temperatur dan ion klorida maka nilai DHLnya juga semakin tinggi dan sebaliknya semakin rendah nilai DHL maka suhu maupun ion klorida akan rendah pula.

Keasaman Air (PH)

Keasaman air dinyatakan dengan pH, mempunyai besaran mulai dari 1-14. Air yang mempunyai pH 7 yaitu netral, sedangkan yang mempunyai pH lebih besar/kecil dari 7 disebut bersifat basa/asam. Kaprikornus air yang mengandung garam kalsium karbonat atau magnesium karbonat, bersifat basa (pH 7,5 - 8), sedangkan yang mempunyai harga pH < 7 yaitu bersifat asam. Keasaman air pada umumnya disebabkan lantaran adanya gas karbon dioksida (CO2) yang larut dalam air dan menjadi asam karbonat H2CO3. Syarat pH untuk keperluan air minum 6,0 - 9,0.

Kandungan Ion

Kandungan ion baik kation maupun anion yang terkandung di dalam air diukur biasanya dalam satuan part per million (ppm) atau mg/l. Ion-ion yang diperiksa antara lain Na, K, Ca, Mg, Al, Fe, Mn, Cu, Zn, Cl, SO4, CO2, CO3, HCO3, H2SF, NH4, NO3, NO2, KMnO4, SiO2, boron, ion-ion logam yang biasanya jarang akan tetapi ion ini bersifat sebagai racun antara lain As, Pb, Sn, Cr, Cd, Hg, Co (Hadipurwo, 2006).

Manfaat Air Tanah

Banyak manfaat air tanah bagi kehidupan makhluk hidup. Bukan hanya insan yang memanfaatkan air tanah, tetapi juga flora dan hewan. Bagi insan air tanah biasa dipakai untuk memenuhi kebutuhan sehari- hari, contohnya untuk mandi, air minum, dan sebagainya. Air tanah merupakan sumber air minum utama bagi masyarakat Indonesia. Tumbuhan juga sangat memerlukan air tanah, lantaran air tinggal di dalam tanah, dan flora sangat bergantung pada air tanah.

Hewan tertentu juga tergantung pada air tanah. Tak sedikit binatang yang hidup dalam tanah, yang kelangsungan hidupnya tak lepas dari tugas air tanah. Berkurangnya air tanah mengakibatkan banyak tanah kekeringan, sehingga tumbuhan tidak sanggup tumbuh, dan banyak binatang yang hidup di dalam tanah akan mati. Selain itu insan juga kesulitan mencari air untuk kebutuhan hidupnya, terutama untuk minum memasak, mandi, dan mencuci. Oleh lantaran itu kita harus menjaga air tanah supaya tetap lestari dan tidak terkotori oleh bahan-bahan kimia menyerupai minyak, bensin, oli, dan lain sebagainya. Manfaat air tanah antara lain sebagai berikut :

Kebutuhan rumah tangga, yaitu untuk mandi, mencuci, memasak, dan air minum.
Irigasi, yaitu sumber air bagi pertanian, contohnya sumur bordi 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.
Merupakan penggalan yang penting dalam siklus hidrologi, menyediakan kebutuhatan air bagi binatang dan tumbuh-tumbuhan, dan merupakan persediaan air higienis secara alami.
Di salah satu pedukuhan kecil tempat karst Gombong Selatan, sungai bawah tanah dipakai sebagai sumber pembangkit listrik dengan distribusi pembagian jumlah daya yang mereka kelola sendiri. Meskipun di Kecamatannya sendiri belum teraliri listrik dari PLN.
Sebagai laboratorium alam, sungai bawah tanah mempunyai biota, sistem hidrologi dan unsur lain yang spesifik. Berbagai ilmu yang menyangkut biota, gua beserta lingkungannya, genesa gua dan lain sebagainya terdapat satu unifikasi ilmu yaitu speleologi.
Untuk wisata umum, di Kalimantan Selatan ada dua buah gua yang sanggup dilayari yang mulai dikembangkan sebagai objek wisata.
Wisata minat khusus, untuk penggemar kegiatanalam bebas (caving, cave diving, black water rafting). Berbagai macam kondisi yang multi komplek cukup menantang untuk penggemar acara alam bebas. Saat ini perkembangan acara caving dan acara alam lain yang berafiliasi banyak dilakukan di Indonesia maupun di luar negeri.

Pencemaran Air Tanah

Pencemaran air yaitu masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh acara insan sehingga kualitasnya turun hingga ke tingkat tertentu, yang mengakibatkan air tidak berfungsi sesuai dengan peruntukaannya. Pencemaran air banyak diakibatkan oleh masuknya materi pencemar berupa gas, materi terlarut, maupun partikulat yang mengakibatkan air menjadi tidak lagi sesuai dengan kondisi alamiahnya. Bahan pencemar yang memasuki tubuh perairan bisa masuk dengan aneka macam cara antara lain melalui tanah, atmosfer, limbah domestik, limbah industri dan lain sebagainya (Effendi, 2003).

Pencemaran bisa terjadi pada air permukaan (surface water) dan air tanah (groundwater). Kebanyakan pencemaran air tanah disebabkan oleh materi pencemar yang bersifat cairan contohnya limbah industri (lihat juga disini cara menanggulangi pencemaran laut). Ketepatan pengecekan kualitas air untuk memilih terkotori atau tidaknya sanggup dilakukan dengan cara investigasi secara laboratorium .

Untuk mengetahui apakah suatu air terpolusi atau tidak, diharapkan pengujian untuk memilih sifat-sifat air sehingga sanggup diketahui apakah terjadi penyimpangan dari batasan-batasan polusi air. Sifat-sifat air yang umum diuji dan sanggup dipakai untuk memilih tingkat polusi air contohnya : nilai pH, keasaman dan alkalinitas, suhu, warna, bacin dan rasa, jumlah padatan, nilai BOD/COD, pencemaran mikroorganisme patogen, kandungan minyak, dan kandungan logam berat (Purwanto, 2003).