Batuan sedimen yang mungkin menjadi akuifer yang baik adalah

Pengertian

Secara epistemologi, akuifer merupakan kata yang berasal dari bahasa Latin yang terdiri dari kata aqui atau aqua, yang bermakna air, dan kata ferre, yang berarti membawa. Selanjutnya, dari beberapa ahli pengertian akuifer adalah sebagai berikut: akuifer adalah lapisan tanah yang memiliki kandungan air yang mengalir melalui ronga-rongan udara kedalam bawah tanah (Herlambang, 1996). Selain itu, berdasarkan sifat batuan terhadap air, akuifer adalah lapisan batuan jernih air di bawah permukaan tanah yang dapat menyimpan dan meneruskan air dalam kuantitas yang mencukupi dan ekonomis. Menurut ilmu tanah, akuifer adalah lapisan tanah pembawa air yang memiliki daya ekonomis dalam mengalirkan atau merembaskan air ke dalam tanah. Sebagai contoh lapisan tanah sebagai pembawa air atau akuifer dapat terjadi pada jenis lapisan tanah dan batuan sebagai berikut ini:

Sehingga, akuifer dapat terjadi jika suatu media, baik tanah atau batuan memiliki ronga atau pori atau ruang yang dapat mengalirkan jumlah air dalam kuaantitas yang memadai dan berlangsung secara efisien.

Sistem Akuifer

Dari pengertian mengenai akuifer tersebut di atas, menurut Puradimaja (1993), dilihat dari tipologinya di Indonesia, sistem akuifer memiliki lima tipologi sistem akuifer, antara lain sebagai berikut:

1. Sistem Akuifer Endapan Gunungapi. Sistem ini terjadi pada area gunung berapi dimana lapisan pembawa air mulai dari permukaan gunung yang terdiri dari batuan piroklastik yang turun ke bagian dalam gunung berapi menuju aliran lava dan selanjutnya masuk kedalam batuan dasar gunung berapi;
2. Sistem Akuifer Endapan Aluvial. Sistem ini terdapat pada jenis tanah endapan aluvial yang terdapat di sepanjang aliran sungai yang jenis tanahnya masih muda dan belum terkonsolidasi dengan sempurna sehingga lapisan tanah ini dapat mengalirkan air atau meresapkan air menuju permukaan dalam lapisan tanah;
3. Sistem Akuifer Batuan Sedimen. Sistem ini mengalami prosesnya pada lapisan batuan sedimen yang memiliki ronga atau pori atau rekahan dan meneruskan air di atas permukaan menuju ke bagian dalam atau bawah permukaan tanah;
4. Sistem Akuifer Batuan Kristalin dan Metamorf; dan
5. Sistem Akuifer Endapan Glasial.

Klasifikasi Akuifer

Dalam menentukan klasifikasi akuifer sendiri ada tiga pengukuran dalam menentukan jenis akuifer yang ada. Adapun pengukuran tersebut meliputi sebagaimana berikut ini:

• tingkat ketebalan akuifer. tingkat ketebalan ini diukur dari permukaan air tanah hingga lapisan yang berkarakteristik semi kedap air, yang meliputi akuiklud dan akuifus.
• tingkat permeabilitas. pengukuran ini dilihat dari kemampuan suatu akuifer dalam meneruskan kuantitas air melalui penampang sebesar 1 m persegi. Tingkat permeabilitas ini ditentukan berdasar tekstur dan struktur mineral atau partikel-partikel atau butiran-butiran penyusun batuannya.
• koefisiensi lolos. Koefisiensi ini menunjukkan seberapa besar kemampuan batuan dalam meloloskan aliran air tanah.

Jenis-jenis akuifer

Berdasarkan pengertian, sistem, dan klasifikasi akuifer yang telah dijelaskan di bagian sebelumnya, maka akuifer dapat dibedakan kedalam beberapa jenis akuifer. Menurut Kodoatie (2012), jenis akuifer terdiri dari tiga jenis, yaitu:

1. Akuifer bebas, atau unconfined aquifer. Akuifer yang lapisan pembatasnya hanya pada bagian bawah saja dan tidak ada lagi sekat dengan lapisan atasnya, yaitu pada muka air tanah.
2. Akuifer tertekan, atau confined aquifer. Akuifer yang pembatas pada lapisan atas dan bawahnya merupakan pembatas yang tidak tembus air sehingga menyebabkan air muncul di atas formasi tertekan pad abagian bawahnya sehingga akuifer ini terisi penuh oleh air tanah.
3. Akuifer semi tertekan, atau leaky aquifer. Akuifer yang memiliki air yang jenuh dan dibatasi oleh lapisan atas berupa akuitard dan lapisan bawah yang merupakan akuiklud. Jenis akuifer ini merupakan jenis akuifer yang sempurna karena pada lapisan atas dibatasi oleh lapisan semi-lolos air dan lapisan bagian bawah adalah lapisan lolos air atau semi-lolos air.

Selain ketiga jenis akuifer tersebut, ada satu akuifer lagi yang merupakan akuifer buatan. Akuifer ini merupakan lapisan tanah yang sengaja dibuat atau ditata ulang untuk menyimpan dan mengalirkan air dari dalam tanah sehingga dapat menjadi sumber air yang berkelanjutan. Tujuan dibuatnya akuifer buatan ini adalah sebagai sumber penyediaan air baku bagi penduduk yang daerahnya sangat minim sekali terdapat aliran air dan sering mengalami kekeringan dalam jangka waktu yang lama. Proses akuifer buatan ini melalui beberapa tahapan.

Pertama, air permukaan dialirkan ulang ke dalam akuifer buatan yang selanjutnya akan mengalir dengan kecepatan yang sangat lamban menuju lapisan tanah batuan pembentuk akuifer. Selanjutnya, kuantitas air akan terpenuhi oleh akuifer selama perjalanan menuju tempat penampungan atau pengambilan. Semakin lamban kecepatannya semakin baik akuifernya. Akuifer ini merupakan solusi bagi ketersediaan air yang berkelanjutan dan dapat menjadi sumber air tanah yang dapat diperbaharui dan dikembangkan pada daerah yang rawan air untuk digunakan dalam kegiatan atau aktifitas sehari-hari. Selain itu, akuifer buatan ini dapat menjadi prasarana dalam program konservasi daerah aliran sungai.

Menurut Hendra Bakti, Air tanah merupakan air yang tersimpan dibawah permukaan tanah dan pergerakannya mengikuti hukum-hukum fluida. Keberadaanya di alam sangat tergantung dari ada tidaknya batuan yang dapat menyimpan dan meloloskan air dalam jumlah yang bearti atau dalam hal ini disebut sebagai akuifer secara alami tidak semua batuan dapat bertindak sebagai akuifer mengingat akan sangat bergantung pada ruang antar butiran (pori-pori batuan) dan permeabilitasnya. Tentunya batu pasir atau batuan sedimen berbutir kasar memiliki persyaratan untuk itu, terutama batuan-batuan yang belum terkompakan (unconsolidatet rock), karena itu juga sangat tergantung pada umur batuan. 

Secara umum dalam ilmu hidrogeologi, akifer merupakan suatu batuan/formasi yang mempunyai kemampuan menyimpan dan mengalirkan airtanah dengan jumlah yang berarti (significant). Batuan-batuan yang berumur tua biasanya telah mengalami kompaksi dan sementasi sehingga ruang antar butiran menjadi rapat termampatkan, menyebabkan tidak bisa menampung dan meloloskan air dalam jumlah banyak dan bahkan menjadi kedap air (impermeable). Dengan kata lain permeablitas dan porositasnya kecil demikian juga halnya dengan batuan beku dan batuan metamorfik. Pada zona-zona seperti ini sangat sulit sekali diharapkannya ada air tanah kecuali batuan-batuan tersebut banyak mengandung rekahan (fracture) yang selanjutnya disebut sebagai akuifer rekahan (fracture akuifer) Rekahan dapat disebabkan oleh tiga kemungkinan yaitu :

(1) Pendinganan yang berlangsung pada saat pembentukan batuan, 

(2) erosi batuan dan pelepasan tekanan dari overburden, 

(3) efek struktur regional (flexing and faulting). 

Batuan beku dan metamorfik memilki porositas yang kecil karena kristalnya yang saling interlocking. Kombinasi proses pelapukan (weathering) dan fracturing menyebabkan meningkatnya porositas. Batuan yang memilki rekahan porositasnya akan meningkat 2-5% sedangkan akibat pelapukan porositasnya meningkat 30-60%, akibatnya kemampuan air meresap kedalam batuan menjadi lebih besar. 

A. Jenis Jenis Akuifer 

Berdasarkan litologinya, akuifer dapat dibedakan menjadi 4 macam, yaitu: 

1. Akuifer bebas atau akuifer tidak tertekan (Unconfined Aquifer) 

Akuifer bebas atau akuifer tak tertekan adalah air tanah dalam akuifer tertutup lapisan impermeable, dan merupakan akuifer yang mempunyai muka air tanah. Unconfined Aquifer adalah akuifer jenuh air (satured). Lapisan pembatasnya yang merupakan aquitard, hanya pada bagian bawahnya dan tidak ada pembatas aquitard di lapisan atasnya, batas di lapisan atas berupa muka air tanah. Permukaan air tanah di sumur dan air tanah bebas adalah permukaan air bebas, jadi permukaan air tanah bebas adalah batas antara zone yang jenuh dengan air tanah dan zone yang aerosi (tak jenuh) di atas zone yang jenuh. Akuifer jenuh disebut juga sebagai phriatic aquifer, non artesian aquifer atau free aquifer (Wuryantoro, 2007). 

Air tanah ini banyak dimanfaatkan oleh penduduk untuk berbagai keperluan dengan kedalaman sumur umumnya antara 1 – 25 meter. Air tanah bebas masih merupakan sumber utama air bersih bagi sebagian besar penduduk dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari. Pemanfaatannya dilakukan dengan cara pembuatan sumur gali dan sumur pantek pada kedalaman kurang dari 20 meter di bawah permukaan, umumnya terdapat pada lapisan pasir, pasir kerikilan, tufa pasiran dan pasir lanauan. Air tanah bebas di dataran aluvial terdapat dalam lapisan pasir, pasir lempungan, pasir kerikilan dan pasir lempungan. 

Mutu air tanah bebas bervariasi dari baik hingga jelek, asin rasa airnya hingga tawar, berwarna keruh hingga jernih. Kesadahannya berkisar antara 8,5 – 16,7, pH sekitar 6,7 – 11,2, sisa kering 353 – 580, sisa pijar 252 – 420, kadar kandungan ion klorida berkisar 25,5 – 6.685 mg/l, SO4 antara 40,5 – 246,9 mg/l. Khususnya untuk keperluan rumah tangga sehari-hari, kandungan air tanah bebas di dataran aluvial terkecuali daerah-daerah sekitar pantai, pemanfaatannya masih dapat dikembangkan. Sedangkan untuk daerah-daerah yang terletak sekitar 1 – 3 km dari garis pantai, penggunaan air tanah bebasnya sangat terbatas sekali disebabkan asin hingga payau rasa airnya. (Anonim3, 2008).

1.  

2. Akuifer tertekan (Confined Aquifer) 

Akuifer tertekan adalah suatu akuifer dimana air tanah terletak di bawah lapisan kedap air (impermeable) dan mempunyai tekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer. Air yang mengalir (no flux) pada lapisan pembatasnya, karena confined aquifer merupakan akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan bawahnya. 

3. Akuifer bocor (Leakage Aquifer) 

Akuifer bocor dapat didefinisikan suatu akuifer dimana air tanah terkekang di bawah lapisan yang setengah kedap air sehingga akuifer di sini terletak antara akuifer bebas dan akuifer terkekang.

4. Akuifer melayang (Perched Aquifer) 

Akuifer yang disebut akuifer melayang jika di dalam zone aerosi terbentuk sebuah akuifer yang terbentuk di atas lapisan impermeable. Akuifer melayang ini tidak dapat dijadikan sebagai suatu usaha pengembangan air tanah, karena mempunyai variasi permukaan air dan volumenya yang besar.

Sedangkan menurut Kruseman dan deRieder, 1994. Berdasarkan sifat fisik dan kedudukannya dalam kerak bumi, akifer dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu : 

• Akifer bebas, yaitu akifer tak tertekan (unconfined aquifer) dan merupakan airtanah dangkal (umumnya <20 m), umum dijumpai pada daerah endapan aluvial. Airtanah dangkal adalah airtanah yang paling umum dipergunakan sebagai sumber airbersih oleh penduduk di sekitarnya. 
• Akifer setengah tertekan, disebut juga akifer bocor (leaky aquifer), merupakan akifer yang ditutupi oleh lapisan akitard (lapisan setengah kedap) di bagian atasnya, dapat dijumpai pada daerah volkanik (daerah batuan tuf). 
• Akifer tertekan (confined aquifer), yaitu akifer yang terletak di antara lapisan kedap air (akuiklud), umumnya merupakan airtanah dalam (umumnya > 40 m) dan terletak di bawah akifer bebas. Airtanah dalam adalah airtanah yang kualitas dan kuantitasnya lebih baik daripada airtanah dangkal, oleh karenanya umum dipergunakan oleh kalangan industri termasuk di dalamnya kawasan pertambangan (Iskandarsyah, 2008). 

 

Gambar Ilustrasi tiga jenis akuifer menurut kruseman dan deRieder, 1994 

Struktur geologi sangat berpengaruh terhadap arah gerakan air tanah, tipe dan potensi akuifer. Stratigrafi yang tersusun atas beberapa lapisan batuan akan berpengaruh terhadap akuifer, kedalaman dan ketebalan akuifer, serta kedudukan air tanah. Jenis dan umur batuan juga berpengaruh terhadap daya hantar listrik, dan dapat menentukan kualitas air tanah. Pada mulanya air memasuki akuifer melewati daerah tangkapan (recharge area) yang berada lebih tinggi daripada daerah buangan (discharge area). 

Daerah tangkapan biasanya terletak di gunung atau pegunungan dan daerah buangan terletak di daerah pantai. Air tersebut kemudian mengalir kebawah karena pengaruh gaya gravitasi melalui pori-pori akuifer. Air yang berada dibagian bawah akuifer mendapat tekanan yang besar oleh berat air diatasnya, tekanan ini tidak dapat hilang atau berpindah karena akuifer terisolasi oleh akiklud diatas dan dibawahnya, yaitu lapisan yang impermeabel dengan konduktivitas hidrolik sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air melewatinya. Jika sumur di bor hingga confined aquifer, maka air akan memancar ke atas melawan gaya gravitasi bahkan hingga mencapai permukaan tanah. Sumur yang airnya memancar keatas karena tekanannya sendiri di sebut sumur artesis (Wuryantoro, 2007).

Page 2