Air Tanah: Pengertian, Jenis, Sumber, Manfaat, & Cara Pelestariannya

Air tanah adalah salah satu sumber daya alam yang penting dan tak ternilai bagi kehidupan manusia. Dalam artikel ini, kita akan membahas pengertian groundwater, jenis, sumber, penggunaan, manajemen yang tepat, serta dampak negatif yang dapat terjadi akibat eksploitasi yang berlebihan. Mari simak secara lengkap!

Pengertian Air Tanah

Air tanah atau groundwater merujuk pada air yang terdapat di dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan bumi. Secara sederhana, jenis air ini dapat dijelaskan sebagai air yang terperangkap dalam pori-pori atau celah di dalam tanah atau batuan. 

Selain itu, air ini berperan penting dalam menyediakan air minum, kebutuhan irigasi pertanian, industri, dan lain-lain. Sifat-sifatnya juga perlu untuk Anda pahami. Air ini memiliki sifat fisik seperti warna, bau, dan rasa yang bervariasi tergantung pada kandungan mineral dan zat organik di sekitarnya. 

Bahkan, jenis air ini juga bisa mengalir melalui lapisan tanah atau batuan yang permeabel. Ini juga mempengaruhi kemampuan untuk mengekstraksi air ini dari sumur atau sumur resapan. Siklusnya melibatkan proses infiltrasi, di mana air hujan meresap ke dalam tanah dan bergerak melalui celah di antara partikel kecil tanah. 

Air jenis ini juga dapat mengalami evapotranspirasi. Di mana sebagian air yang terperangkap dalam tanah dipindahkan kembali ke atmosfer melalui proses evaporasi dan transpirasi tumbuhan.

Bagaimana Air Tanah Terbentuk?

Groundwater terbentuk melalui serangkaian proses geologi yang memakan waktu ribuan tahun. Pertama, air hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi. 

Air ini kemudian bergerak di antara partikel tanah atau retakan batuan, membentuk zona tak jenuh di mana air dan udara mengisi ruang antar partikel dengan proporsi yang berbeda.

Di bawah zona tak jenuh, ada zona jenuh, di mana semua retakan atau pori-pori di dalam tanah atau batuan diisi sepenuhnya dengan air. Batas antara zona tak jenuh dan zona jenuh disebut sebagai permukaan groundwater. Ini adalah titik di mana air dapat diambil melalui sumur atau mata air.

Jenis-Jenis Air Tanah Secara Umum

Secara umum, terdapat setidaknya tiga jenis dari groundwater yang perlu diketahui, yaitu jenis dangkal, jenis menengah, jenis tanah dalam. Agar mengetahuinya lebih dalam, silahkan baca penjelasan lengkapnya berikut ini:

1. Air Bumi Dangkal

Jenis air dangkal ini umumnya terletak di lapisan atas tanah dan biasanya berada di dalam kedalaman kurang dari 15 meter. Secara garis besar, jenis air bumi dangkal cenderung dipengaruhi oleh kondisi cuaca dan pola hujan yang lebih cepat berubah. Kualitasnya juga dapat dipengaruhi oleh kontaminasi terhadap permukaan tanah.

2. Air Bumi Menengah

Air bumi menengah terletak di antara lapisan tengah tanah dan biasanya air ini berada di kedalaman antara 15 hingga 30 meter. Selain itu, air ini punya aksesibilitas yang lebih sulit jika dibandingkan dengan jenis air bumi dangkal. Kualitasnya secara umum juga lebih baik, karena terfilter oleh lapisan tanah utama yang jauh lebih tebal.

3. Air Bumi Dalam

Jenis bumi dalam terletak di lapisan bawah tanah, khususnya di kedalaman lebih dari 30 meter. Umumnya, air ini cenderung punya kualitas yang baik karena telah melalui proses penyaringan alami yang lebih lama. 

Namun, dari segi ekstraksi, jenis ini biasanya memerlukan sumur bor yang lebih dalam dan biaya yang jauh lebih tinggi.

4. Air Bumi Bebas

Air tanah atau air bumi bebas, seperti namanya adalah air yang berada di dalam zona jenuh yang terletak di dasar atau bawah permukaan tanah. 

Jenis ini tidak terikat oleh material tanah atau batuan di sekitarnya. Secara garis besar, air bumi bebas ini mudah diambil dengan menggunakan media seperti sumur dangkal atau sumur gali.

5. Air Bumi Terikat

Berbeda dengan air bumi bebas, air bumi terikat terdapat di antara partikel tanah atau dalam celah-celah batuan yang lebih kecil. Air ini tidak bebas mengalir dan tidak dapat dengan mudah diambil menggunakan sumur dangkal. Agar dapat mengambil air ini, diperlukan sumur yang dalam dengan lebih banyak pengeboran.

6. Air Bumi Mengalir

Jenis bumi mengalir ini adalah yang bergerak di bawah permukaan tanah. Selain itu, air bumi mengalir sering ditemukan di daerah dengan letak formasi geologi khusus dan jarang kita temukan di tempat umum. Lokasi tersebut seperti batuan karst yang memiliki gua-gua dan aliran air bawah tanah yang sangat kuat.

7. Air Bumi Lempung

Air bumi lempung mengacu pada air yang terperangkap dalam lapisan tanah yang terdiri dari lempung. Lapisan lempung ini memiliki kemampuan untuk menahan air yang tinggi dan air ini dapat diambil menggunakan sumur dangkal atau sumur gali. Biasanya, pemanfaatan air ini adalah untuk sistem pengairan tertentu saja.

8. Air Bumi Garam

Terakhir adalah air bumi garam. Air bumi garam ini mengandung konsentrasi garam yang tinggi. Jenis air ini sering ditemukan khususnya di daerah pesisir yang terpengaruh oleh intrusi air laut. Air ini biasanya tidak cocok untuk konsumsi manusia, namun dapat digunakan dalam keperluan pertanian dan industri tertentu.

Siklus Air Tanah

Sebelum membahas sumber serta proses pembentukan, sangat penting untuk memahami siklus air. Siklus air adalah pergerakan air di bumi melalui berbagai fase, termasuk penguapan, kondensasi, presipitasi, infiltrasi, dan aliran permukaan. 

Air dari sungai, danau, dan laut menguap ke atmosfer melalui pemanasan matahari dan membentuk awan. Kemudian, awan tersebut menghasilkan presipitasi dalam bentuk hujan, salju, atau hujan es. Sebagian air tersebut meresap dalam tanah melalui proses infiltrasi dan perkolasi, dan menjadi groundwater.

Sumber Air Tanah

Sumber air ini melibatkan berbagai macam tahap yang terjadi setelah air hujan meresap ke dalam tanah. Berikut adalah langkah-langkah yang terlibat dalam proses tersebut:

1. Infiltrasi

Infiltrasi adalah proses masuknya air hujan ke dalam permukaan tanah. Ketika hujan jatuh, sebagian akan mengalir di permukaan tanah, sedangkan sebagian lainnya akan meresap ke dalam tanah. 

Faktor-faktor seperti jenis tanah, kerapatan vegetasi, dan curah hujan mempengaruhi tingkat infiltrasi. Tanah dengan struktur longgar dan vegetasi yang jarang cenderung memiliki tingkat infiltrasi yang tinggi.

2. Perkolasi

Setelah air masuk ke dalam tanah melalui proses infiltrasi, ia mulai bergerak melalui zona perkolasi. Zona perkolasi adalah lapisan dalam tanah di mana air bergerak secara vertikal ke bawah. Selama perkolasi, air melewati ruang antara partikel tanah dan batuan, terus turun ke lapisan yang lebih dalam.

3. Zona Akuifer

Air yang bergerak melalui zona perkolasi mencapai lapisan tanah atau batuan yang jenuh dengan air yang bisa Anda sebut zona akuifer. Zona akuifer berfungsi sebagai penyimpanan air di dalam tanah. 

Batuan dan formasi geologi tertentu memiliki kemampuan yang baik untuk menyimpan air, seperti batuan pasir dan kerikil. Air dalam zona akuifer dapat diakses melalui sumur atau mata air.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Terbentuknya Air Tanah

Beberapa faktor dapat mempengaruhi proses pembentukan groundwater. Berikut beberapa faktor utama yang perlu diperhatikan:

1. Kondisi Geologi

Kondisi geologi daerah, termasuk jenis batuan dan struktur tanah, dapat mempengaruhi proses infiltrasi, perkolasi, dan penyimpanan groundwater. 

Beberapa jenis batuan memiliki porositas dan permeabilitas yang tinggi, memungkinkan air meresap dengan mudah. Sementara batuan lain mungkin lebih padat dan kurang memungkinkan air bergerak.

2. Curah Hujan

Curah hujan adalah faktor penting dalam pembentukan air tanah. Jumlah hujan yang jatuh di suatu daerah akan mempengaruhi tingkat infiltrasi dan perkolasi air ke dalam bumi. Daerah dengan curah hujan tinggi cenderung memiliki tingkat pembentukan groundwater yang lebih tinggi.

3. Sifat Tanah

Sifat fisik tanah, seperti tekstur, struktur, dan kandungan bahan organik dapat mempengaruhi infiltrasi air dan kemampuan bumi untuk menyimpan air. 

Tanah dengan tekstur kasar, seperti pasir, memiliki porositas yang lebih tinggi. Sehingga memungkinkan air meresap lebih cepat. Sebaliknya, tanah dengan tekstur halus, seperti lempung, cenderung memiliki infiltrasi yang lebih lambat.

4. Topografi

Topografi atau bentuk permukaan tanah juga memainkan peran penting dalam pembentukan groundwater. Daerah dengan topografi datar cenderung memiliki infiltrasi air yang lebih rendah dibandingkan dengan daerah yang berbukit dan berlereng. 

Hal tersebut terjadi karena aliran air yang lebih cepat di permukaan bumi pada daerah datar, sehingga mengurangi kesempatan air untuk meresap ke dalamnya.

Proses Terbentuknya Air Tanah

Proses terbentuknya air ini melibatkan beberapa langkah-langkah seperti berikut:

1. Recharge

Recharge adalah proses di mana air dari curah hujan atau air permukaan meresap ke dalam tanah dan mengisi zona akuifer. Air yang meresap ini menggantikan air yang telah diambil atau dikeluarkan dari zona akuifer melalui penggunaan manusia atau aliran air permukaan. 

Recharge dapat terjadi secara langsung melalui infiltrasi air hujan atau melalui aliran sungai atau danau yang meresap ke dalam tanah.

2. Porositas dan Permeabilitas

Porositas dan permeabilitas tanah adalah faktor kunci dalam proses terbentuknya air tanah. Proses ini mengacu pada jumlah dan ukuran ruang pori-pori dalam bumi yang dapat diisi oleh air. 

Semakin tinggi porositasnya, semakin banyak air yang dapat disimpan dalamnya. Permeabilitas mengacu pada kemampuan tanah untuk mengizinkan pergerakan air melalui ruang pori-pori. Tanah dengan permeabilitas tinggi memungkinkan air meresap dengan mudah dan membentuk groundwater.

3. Akumulasi

Selama proses perkolasi dan penyimpanan air di zona akuifer, terjadi akumulasi groundwater. Air yang meresap dan mencapai zona akuifer mulai mengisi ruang pori-pori dan celah di antara partikel tanah atau batuan. 

Akumulasi groundwater ini terjadi seiring waktu. Semakin dalam groundwater berada, semakin lama proses akumulasi ini berlangsung. Proses inilah yang nantinya akan membentuk karakteristik asli dari air bumi yang kemudian mengalir ke permukaan.

Pemanfaatan Air Tanah

Air bumi memiliki berbagai pemanfaatan yang penting bagi kehidupan manusia dan keberlanjutan lingkungan. Beberapa penggunaan utama sumber air tersebut meliputi:

1. Sumber Air untuk Sumur

Air bumi ini digunakan sebagai sumber untuk sumur-sumur yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Sumur-sumur ini dapat Anda temukan di pemukiman, pertanian, atau industri. Groundwater yang diambil dari sumur harus diproses dan diolah agar aman untuk dikonsumsi atau digunakan.

2. Irigasi Pertanian

Pertanian adalah sektor utama yang menggunakan groundwater. Air bumi digunakan untuk mengairi lahan pertanian, memberikan air yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Irigasi dengan air ini akan sangat membantu meningkatkan produktivitas pertanian dan menjaga ketahanan pangan.

3. Penggunaan Air Bumi dalam Industri

Banyak industri menggunakan air sebagai bagian dari proses produksi mereka. Misalnya, industri minuman, industri tekstil, atau industri kimia memanfaatkan air tanah sebagai bahan baku atau pendingin dalam operasi mereka. 

Penggunaan sumber air bumi ini dalam industri harus diatur dengan hati-hati untuk memastikan pengelolaan yang berkelanjutan dan mencegah eksploitasi berlebihan.

4. Sumber Air Minum

Banyak masyarakat Indonesia mengandalkan groundwater sebagai sumber air minum. Air bumi yang telah melalui proses penyaringan alami di dalam tanah umumnya memiliki kualitas yang baik dan aman untuk dikonsumsi. 

Namun, perlu diingat bahwa air ini juga dapat terkontaminasi oleh polutan, seperti limbah industri atau domestik. Maka dari itu, penting bagi masyarakat untuk mengolah dan memfilter terlebih dahulu sumber air agar tidak terkena kontaminasi dan paparan yang berbahaya.

5. Kebutuhan Sehari-hari

Selain kegunaan di sektor air minum, air yang berasal dari bumi ini juga digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, untuk keperluan mandi, mencuci pakaian, membersihkan rumah, dan kegiatan domestik lainnya. Air bumi yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari biasanya diambil melalui sumur-sumur dangkal.

Sumber Air Tanah di Indonesia

Indonesia merupakan negara dengan jumlah air yang melimpah. Menurut data, Indonesia memiliki sekitar 22% dari total air dunia. Namun, keberlimpahan tersebut tidak menjamin ketersediaan groundwater yang cukup di seluruh wilayah. 

Terdapat perbedaan yang signifikan dalam distribusi dan ketersediaan groundwater di berbagai daerah di Indonesia. Sayangnya, masalah keberlanjutan groundwater semakin meningkat. 

Pertumbuhan populasi yang pesat dan perkembangan industri serta pertanian yang semakin luas mengakibatkan peningkatan permintaan air. Hal tersebut menyebabkan penurunan permukaan air di banyak sekali lokasi, terutama di daerah yang paling padat penduduknya.

Permasalahan dalam Pemanfaatan Air Tanah

Pemanfaatan air yang tidak bijaksana dan berlebihan dapat menyebabkan berbagai permasalahan yang perlu diatasi. Beberapa permasalahan utama yang muncul akibat pemanfaatan air yang tidak berkelanjutan antara lain:

1. Penurunan Permukaan Air

Penurunan permukaan air menjadi masalah yang serius di banyak daerah. Akibat pengambilan air yang berlebihan, tanah di atasnya menjadi semakin kering dan mengalami penurunan. Ini dapat mengakibatkan kerusakan struktur tanah, keretakan pada bangunan, serta menyebabkan penurunan produktivitas pertanian.

2. Intrusi Air Laut

Di sepanjang pantai, pengambilan air yang berlebihan juga dapat menyebabkan intrusi air laut. Ketika permukaan air menurun, air laut dapat masuk ke dalam lapisan air bumi dan mencampurinya. Hal tersebut mengakibatkan air menjadi tidak layak konsumsi dan berdampak negatif pada sumber daya air yang ada.

3. Kontaminasi

Penggunaan bahan kimia berbahaya dan kurangnya pengelolaan limbah dapat menyebabkan kontaminasi air tanah. Limbah industri, pertanian, dan domestik yang tidak ditangani dengan baik dapat mencemari air dan mengancam kualitasnya. 

Kontaminasi air dapat membahayakan kesehatan manusia serta ekosistem perairan yang terkait. Oleh karena itu, kita harus bijaksana dan selalu menjaga sumber daya air serta sumber resapan agar kualitas air tetap terjaga. 

4. Penggalian Sumur Liar

Praktik penggalian sumur liar tanpa pengawasan dan izin juga menjadi masalah yang serius. Penggalian sumur liar yang tidak terkontrol dapat menyebabkan penurunan permukaan air yang lebih cepat, serta meningkatkan risiko terjadinya pencemaran dan intrusi air laut.

Upaya Konservasi Air Tanah

Agar dapat menjaga keberlanjutan pemanfaatan air, diperlukan upaya konservasi yang serius. Beberapa langkah terbaik dan cara yang dapat dilakukan ada;ah sebagai berikut:

1. Pengaturan Penggunaan Air 

Pemerintah perlu mengatur dan mengawasi penggunaan groundwater secara lebih ketat. Penggunaan air harus diperhatikan dalam berbagai sektor, termasuk pertanian, industri, dan kebutuhan domestik. Penggunaan teknologi dan sistem pengelolaan yang efisien dapat membantu mengoptimalkan pemanfaatan air.

2. Pengembangan Sumur Resapan

Pengembangan sumur resapan menjadi solusi yang efektif dalam menjaga ketersediaan air tanah. Sumur resapan berfungsi untuk mengumpulkan air hujan ke dalam tanah, sehingga dapat meningkatkan tingkat recharge air. Penerapan sumur resapan di perkotaan dapat membantu mengurangi penurunan permukaan air.

3. Pengelolaan Irigasi yang Efisien

Pertanian adalah salah satu sektor utama yang menggunakan air dalam jumlah besar. Dalam penggunaan air irigasi, teknik dan sistem pengelolaan yang efisien perlu diterapkan. Metode irigasi tetes atau irigasi berbantuan teknologi dapat membantu mengurangi pemborosan air dan meningkatkan produktivitas pertanian.

4. Edukasi Masyarakat Tentang Konservasi Air 

Pendidikan dan sosialisasi kepada masyarakat mengenai pentingnya konservasi air menjadi langkah penting. Melalui program edukasi yang tepat, masyarakat dapat lebih menyadari pentingnya menjaga ketersediaan air dan mengadopsi praktik penggunaan air yang lebih efisien.

Peran Teknologi dalam Pemanfaatan Air Tanah

Teknologi memainkan peran penting dalam pemanfaatan air yang berkelanjutan. Beberapa teknologi terbaru yang dapat kita manfaatkan adalah sebagai berikut:

1. Monitoring Kualitas Air 

Penggunaan teknologi dalam monitoring kualitas air dapat membantu mendeteksi adanya kontaminasi dan memastikan kualitas groundwater yang aman. 

Sensor dan perangkat monitoring yang canggih dapat memberikan informasi real-time mengenai kondisi groundwater, sehingga dapat diambil langkah-langkah perlindungan yang tepat.

2. Pengolahan Air

Teknologi pengolahan air seperti reverse osmosis, filtrasi, dan penggunaan karbon aktif dapat digunakan untuk membersihkan groundwater yang terkontaminasi. Lewat pengolahan yang tepat, air bumi dapat diolah menjadi air yang aman dikonsumsi.

3. Inovasi dalam Penggunaan Air

Inovasi teknologi juga dapat membantu mengoptimalkan penggunaan air dalam berbagai sektor. Misalnya, penggunaan irigasi cerdas yang mengatur jumlah air yang diperlukan berdasarkan kebutuhan tanaman atau pengembangan teknologi penghematan air dalam industri.

Kebijakan dan Regulasi tentang Air Tanah di Indonesia

Pemerintah memiliki peran penting dalam pengelolaan air melalui kebijakan dan regulasi yang ada. Beberapa upaya yang dilakukan antara lain:

1. Undang-Undang tentang Pengelolaan Air

Pemerintah telah mengeluarkan undang-undang dan peraturan terkait pengelolaan air, seperti Undang-Undang Nomor 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Undang-undang ini memberikan kerangka kerja yang mengatur pengelolaan air secara berkelanjutan.

2. Peran Pemerintah dan Kebijakan di Tiap Daerah

Selain undang-undang nasional, pemerintah daerah juga memiliki peran penting dalam pengelolaan air. Mereka dapat mengembangkan kebijakan dan peraturan yang sesuai dengan kondisi daerahnya. Kemudian melakukan pengawasan terhadap pemanfaatan air yang dilakukan oleh masyarakat dan sektor-sektor terkait.

Sudah Tahu Tentang Apa itu Air Tanah?

Sekian pembahasan kali ini tentang air tanah secara lengkap. Di tengah krisis global ini, penggunaan air harus diawasi secara penuh dan digunakan dengan bijaksana. Hal tersebut bertujuan agar sumber air tetap terjaga dan kualitasnya tetap bagus. Semoga artikel ini bermanfaat!