Sumber daya air adalah sumber daya berupa air yang berguna atau potensial bagi manusia. Kegunaan air meliputi penggunaan di bidang pertanian, industri, rumah tangga, rekreasi, dan aktivitas lingkungan. Sangat jelas terlihat bahwa seluruh manusia membutuhkan air tawar.

97% air di bumi adalah air asin, dan hanya 3% berupa air tawar yang lebih dari 2 per tiga bagiannya berada dalam bentuk es di glasier dan es kutub. Air tawar yang tidak membeku dapat ditemukan terutama di dalam tanah berupa air tanah, dan hanya sebagian kecil berada di atas permukaan tanah dan di udara.

Air tawar adalah sumber daya terbarukan, meski suplai air bersih terus berkurang. Permintaan air telah melebihi suplai di beberapa bagian di dunia dan populasi dunia terus meningkat yang mengakibatkan peningkatan permintaan terhadap air bersih. Perhatian terhadap kepentingan global dalam mempertahankan air untuk pelayanan ekosistem telah bermunculan, terutama sejak dunia telah kehilangan lebih dari setengah lahan basah bersama dengan nilai pelayanan ekosistemnya. Ekosistem air tawar yang tinggi biodiversitasnya saat ini terus berkurang lebih cepat dibandingkan dengan ekosistem laut ataupun darat.

Sumber air tawar

Air permukaan

Air permukaan adalah air yang terdapat di sungai, danau, atau rawa air tawar. Air permukaan secara alami dapat tergantikan dengan presipitasi dan secara alami menghilang akibat aliran menuju lautan, penguapan, dan penyerapan menuju ke bawah permukaan.

Meski satu-satunya sumber alami bagi perairan permukaan hanya presipitasi dalam area tangkapan air, total kuantitas air dalam sistem dalam suatu waktu bergantung pada banyak faktor. Faktor-faktor tersebut termasuk kapasitas danau, rawa, dan reservoir buatan, permeabilitas tanah di bawah reservoir, karakteristik aliran pada area tangkapan air, ketepatan waktu presipitasi dan rata-rata evaporasi setempat. Semua faktor tersebut juga memengaruhi besarnya air yang menghilang dari aliran permukaan.

Aktivitas manusia memiliki dampak yang besar dan kadang-kadang menghancurkan faktor-faktor tersebut. Manusia sering kali meningkatkan kapasitas reservoir total dengan melakukan pembangunan reservoir buatan, dan menguranginya dengan mengeringkan lahan basah. Manusia juga sering meningkakan kuantitas dan kecepatan aliran permukaan dengan pembuatan sauran-saluran untuk berbagai keperluan, misalnya irigasi.

Kuantitas total dari air yang tersedia pada suatu waktu adalah hal yang penting. Sebagian manusia membutuhkan air pada saat-saat tertentu saja. Misalnya petani membutuhkan banyak air ketika akan menanam padi dan membutuhkan lebih sedikit air ketika menanam palawija. Untuk mensuplai petani dengan air, sistem air permukaan membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar untuk mengumpulkan air sepanjang tahun dan melepaskannya pada suatu waktu tertentu. Sedangkan penggunaan air lainnya membutuhkan air sepanjang waktu, misalnya pembangkit listrik yang membutuhkan air untuk pendinginan, atau pembangkit listrik tenaga air. Untuk mensuplainya, sistem perairan permukaan harus terisi ketika aliran arus rata-rata lebih rendah dari kebutuhan pembangkit listrik.

Perairan permukaan alami dapat ditambahkan dengan mengambil air permukaan dari area tangkapan hujan lainnya dengan kanal atau sistem perpipaan. Dapat juga ditambahkan secara buatan dengan cara lainnya, tetapi biasanya jumlahnya diabaikan karena terlalu kecil.

Manusia dapat menyebabkan hilangnya sumber air permukaan dengan menjadikannya tidak lagi berguna, misalnya dengan cara polusi.

Brasil adalah negara yang diperkirakan memiliki suplai air tawar terbesar di dunia, diikuti oleh Rusia, Kanada, dan Indonesia.

Aliran sungai bawah tanah

Total volum air yang dialirkan dari daratan menuju lautan dapat berupa kombinasi aliran air yang dapat terlihat dan aliran yang cukup besar di bawah permukaan melalui bebatuan dan lapisan bawah tanah yang disebut dengan zona hiporeik (hyporheic zone). Untuk beberapa sungai di lembah-lembah yang besar, komponen aliran yang "tidak terlihat" mungkin cukup besar dan melebihi aliran permukaan. Zona hiporeik sering kali membentuk hubungan dinamis antara perairan permukaan dengan perairan subpermukaan dengan saling memberi ketika salah satu bagian kekurangan air. Hal ini terutama terjadi di area karst di mana lubang tempat terbentuknya hubungan antara sungai bawah tanah dan sungai permukaan cukup banyak.

Air tanah

Air tanah adalah air tawar yang terletak di ruang pori-pori antara tanah dan bebatuan dalam. Air tanah juga berarti air yang mengalir di lapisan aquifer di bawah water table. Terkadang berguna untuk membuat perbedaan antara perairan di bawah permukaan yang berhubungan erat dengan perairan permukaan dan perairan bawah tanah dalam di aquifer (yang kadang-kadang disebut dengan "air fosil").

Sistem perairan di bawah permukaan dapat disamakan dengan sistem perairan permukaan dalam hal adanya input, output, dan penyimpanan. Perbedaan yang paling mendasar adalah kecepatan dan kapasitasnya; air tanah mengalir dengan kecepatan bervariasi, antara beberapa hari hingga ribuan tahun untuk muncul kembali ke perairan permukaan dari wilayah tangkapan hujan, dan air tanah memiliki kapasitas penyimpanan yang jauh lebih besar dari perairan permukaan.

Input alami dari air tanah adalah serapan dari perairan permukaan, terutama wilayah tangkapan air hujan. Sedangkan output alaminya adalah mata air dan serapan menuju lautan.

Air tanah mengalami ancaman berarti menghadapi penggunaan berlebihan, misalnya untuk mengairi lahan pertanian. Penggunaan secara belebihan di area pantai dapat menyebabkan mengalirnya air laut menuju sistem air tanah, menyebabkan air tanah dan tanah di atasnya menjadi asin (intrusi air laut. Selain itu, manusia juga dapat menyebabkan air tanah terpolusi, sama halnya dengan air permukaan yang menyebabkan air tanah tidak dapat digunakan.

Desalinasi

Desalinasi adalah proses buatan untuk mengubah air asin (umumnya air laut) menjadi air tawar. Proses desalinasi yang paling umum adalah destilasi dan osmosis terbalik. Desalinasi saat ini cukup mahal jika dibandingkan dengan mengambil langsung dari sumber air tawar, hanya sebagian kecil kebutuhan manusia terpenuhi melalui desalinasi. Proses ini terjadi secara ekstensif di Teluk Persia untuk mensuplai air bagi beberapa wilayah di Timur Tengah dan fasilitas wisata dan perhotelan di wilayah tersebut.

Air beku

Bongkahan es yang terlihat di New Foundland, Canada

Es yang membeku di kutub dan glasier berpotensi untuk dijadikan sumber air tawar karena dua per tiga air tawar dunia berada dalam bentuk es. Beberapa skema telah diajukan untuk menjadikan gunung es di kutub sebagai sumber air, tetapi hingga saat ini hal itu hanya sekadar rencana. Aliran glasier saat ini dikatakan sebagai salah satu perairan permukaan.

Himalaya, "Atap Dunia" mengandung glasier dan es dalam jumlah besar di luar wilayah kutub, dan menjadi sumber dari sepuluh sungai besar di Asia yang menghidupi miliaran manusia. Masalah yang terjadi saat ini adalah peningkatan temperatur dunia yang cukup cepat, Nepal saat ini mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,6 derajat Celcius sejak sepuluh tahun lalu, sementara dunia mengalami peningkatan sebesar 0,7 sejak ratusan tahun yang lalu.

Penggunaan air tawar

Penggunaan air tawar dapat dikategorikan sebagai penggunaan konsumtif dan non-konsumtif. Air dikatakan digunakan secara konsumtif jika air tidak dengan segera tersedia lagi untuk penggunaan lainnya, misalnya irigasi (di mana penguapan dan penyerapan ke dalam tanah serta penyerapan oleh tanaman dan hewan ternak terjadi dalam jumlah yang cukup besar). Jika air yang digunakan tidak mengalami kehilangan serta dapat dikembalikan ke dalam sistem perairan permukaan (setelah diolah jika air berbentuk limbah), maka air dikatakan digunakan secara non-konsumtif dan dapat digunakan kembali untuk keperluan lainnya, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Pertanian

Diperkirakan 69% penggunaan air di seluruh dunia untuk irigasi. Di beberapa wilayah irigasi dilakukan terhadap semua tanaman pertanian, sedangkan di wilayah lainnya irigasi hanya dilakukan untuk tanaman pertanian yang menguntungkan, atau untuk meningkatkan hasil. Berbagai metode irigasi melibatkan perhitungan antara hasil pertanian, konsumsi air, biaya produksi, penggunaan peralatan dan bangunan. Metode irigasi seperti irigasi beralur (furrow) dan sprinkler umumnya tidak terlalu mahal namun kurang efisien karena banyak air yang mengalami evaporasi, mengalir atau terserap ke area di bawah atau di luar wilayah akar. Metode irigasi lainnya seperti irigasi tetes, irigasi banjir, dan irigasi sistem sprinkler di mana sprinkler dioperasikan dekat dengan tanah, dikatakan lebih efisien dan meminimalisasikan aliran air dan penguapan meski lebih mahal. Setiap sistem yang tidak diatur dengan benar dapat menyia-nyiakan sumber daya air, sedangkan setiap metode memiliki potensi untuk efisiensi yang lebih tinggi pada kondisi tertentu di bawah pengaturan waktu dan manajemen yang tepat.

Saat populasi dunia meningkat, dan permintaan terhadap bahan pangan juga meningkat dengan suplai air yang tetap, terdapat dorongan untuk mempelajari bagaimana memproduksi bahan pangan dengan sedikit air, melalui peningkatan metode dan teknologi irigasi, manajemen air pertanian, tipe tanaman pertanian, dan pemantauan air.

Industri

Diperkirakan bahwa 15% air di seluruh dunia dipergunakan untuk industri. Banyak pengguna industri yang menggunakan air, termasuk pembangkit listrik yang menggunakan air untuk pendingin atau sumber energi, pemurnian bahan tambang dan minyak bumi yang menggunakan air untuk proses kimia, hingga industri manufaktur yang menggunakan air sebagai pelarut. Porsi penggunaan air untuk industri bervariasi di setiap negara, tetapi selalu lebih rendah dibandingkan penggunaan untuk pertanian.

Air juga digunakan untuk membangkitkan energi. Pembangkit listrik tenaga air mendapatkan listrik dari air yang menggerakkan turbin air yang dihubungkan dengan generator. Pembangkit listrik tenaga air adalah pembangkit listrik yang rendah biaya produksi, tidak menghasilkan polusi, dan dapat diperbarui. Energi ini pada dasarnya disuplai oleh matahari; matahari menguapkan air di permukaan, yang lalu mengalami pengembunan di udara, turun sebagai hujan, dan air hujan mensuplai air bagi sungai yang mengaliri pembangkit listrik tenaga air. Bendungan Three Gorges merupakan bendungan pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia.

Penggunaan industrial lainnya adalah turbin uap dan penukar panas, juga sebagai pelarut bahan kimia. Keluarnya air dari industri tanpa dilakukan pengolahan terlbih dahulu dapat disebut sebagai polusi. Polusi meliputi pelepasan larutan kimia (polusi kimia) atau pelepasan air sisa penukaran panas (polusi termal). Industri membutuhkan air murni untuk berbagai aplikasi dan menggunakan berbagai tehnik pemurnian untuk suplai air maupun limbahnya.

Rumah tangga

Air minum yang umum berada di negara-negara maju

Diperkirakan 15% penggunaan air di seluruh dunia adalah di rumah tangga. Hal ini meliputi air minum, mandi, memasak, sanitasi, dan berkebun. Kebutuhan minimum air yang dibutuhkan dalam rumah tangga menurut Peter Gleick adalah sekitar 50 liter per individu per hari, belum termasuk kebutuhan berkebun. Air minum haruslah air yang berkualitas tinggi sehingga dapat langsung dikonsumsi tanpa risiko bahaya. Di sebagian besar negara-negara berkembang, air yang disuplai untuk rumah tangga dan industri adalah air minum standar meski dalam proporsi yang sangat kecil digunakan untuk dikonsumsi langsung atau pengolahan makanan.

Rekreasi

Penggunaan air untuk rekreasi biasanya sangatlah kecil, namun terus berkembang. Air yang digunakan untuk rekreasi biasanya berupa air yang ditampung dalam bentuk reservoir, dan jika air yang ditampung melebihi jumlah yang biasa ditampung dalam reservoir tersebut, maka kelebihannya dikatakan digunakan untuk kebutuhan rekreasional. Pelepasan sejumlah air dari reservoir untuk kebutuhan arung jeram atau kegiatan sejenis juga disebut sebagai kebutuhan rekreasional. Hal lainnya misalnya air yang ditampung dalam reservoir buatan (misalnya kolam renang).

Penggunaan rekreasional umumnya non-konsumtif, karena air yang dilepaskan dapat digunakan kembali. Pengecualian terdapat pada penggunaan air di lapangan golf, yang umumnya sering menggunakan air dalam jumlah berlebihan terutama di daerah kering. Namun masih belum jelas apakah penggunaan ini dikategorikan sebagai penggunaan rekreasional atau irigasi, tetapi tetap memberikan efek yang cukup besar bagi sumber daya air setempat.

Sebagai tambahan, penggunaan rekreasional mungkin akan mengurangi ketersediaan air bagi kebutuhan lainnya di suatu tempat pada suatu waktu tertentu.

Lingkungan dan ekologi

Penggunaan bagi lingkungan dan ekologi secara eksplisit juga sangat kecil namun terus berkembang. Penggunaan air untuk lingkungan dan ekologi meliputi lahan basah buatan, danau buatan yang ditujukan untuk habitat alam liar, konservasi satwa ikan, dan pelepasan air dari reservoir untuk membantu ikan bertelur.

Seperti penggunaan untuk rekreasi, penggunaan untuk lingkungan dan ekologi juga termasuk penggunaan non konsumtif, namun juga mengurangi ketersediaan air untuk kebutuhan lainnya di suatu tempat pada suatu waktu tertentu.

Stres air

Konsep stres air dan krisis air sesungguhnya sangatlah sederhana. Menurut World Business Council for Sustainable Development, hal ini adalah situasi di mana tidak cukup air untuk semua kebutuhan, baik itu untuk pertanian, industri, atau yang lainnya. Mendefinisikan masalah ini dalam bentuk per kapita lebih rumit, tetapi mendatangkan asumsi yang lebih baik untuk penggunaan air dan penghematannya. Namun telah diperkirakan bahwa ketika ketersediaan air yang dapat diperbarui di bawah 1.700 meter kubik per kapita per tahun, maka negara tersebut akan mengalami stres air secara periodik, di bawah 1.000 maka kelangkaan air akan terjadi dan merintangi pertumbuhan ekonomi dan kesehatan manusia.

Peningkatan populasi

Pada tahun 2000, dunia berpopulasi 6,2 miliar. PBB memperkirakan bahwa pada tahun 2050, dunia akan mendapatkan tambahan penduduk sekitar 3,5 miliar dengan pertumbuhan terbesar ada di negara-negara berkembang yang telah mengalami stres air. Hal itu akan menyebabkan peningkatan permintaan air kecuali negara melakukan konservasi air dan mendaur ulang sumber daya yang vital ini.

Peningkatan kesejahteraan

Tingkat kesejahteraan terus meningkat terutama di negara dengan dua populasi terbanyak di dunia, yaitu Cina dan India. Namun, peningkatan kesejahteraan ini berarti juga peningkatan penggunaan air: air bersih untuk kebutuhan dasar dan sanitasi, berkebun dan membersihkan kendaraan, kolam renang pribadi, dan sebagainya.

Ekspansi bisnis

Aktivitas bisnis berkisar dari industri hingga jasa seperti pariwisata dan hiburan terus berkembang dengan cepat. Ekspansi ini membutuhkan peningkatan pelayanan terhadap kebutuhan air seperti suplai dan sanitasi, yang memicu tekanan terhadap sumber daya air dan ekosistem alam.

Urbanisasi

Perubahan iklim

Perubahan iklim dapat memberikan efek yang signifikan terhadap sumber daya air di seluruh dunia karena hubungan yang erat antara iklim dan daur hidrologi. Peningkatan temperatur akan meningkatkan penguapan dan memicu peningkatan presipitasi. Secara keseluruhan akan terjadi peningkatan suplai air tawar dunia. Banjir dan kekeringan akan terjadi lebih sering di beberapa wilayah dalam waktu yang berbeda-beda, akan terjadi perubahan yang drastis pada hujan salju dan proses pelelehan salju di pegunungan akan meningkat. Temperatur yang meningkat juga akan memengaruhi kualitas air, tetapi belum dipahami dengan baik. Dampak yang paling mungkin adalah eutrofikasi, yaitu peningkatan populasi tumbuhan air (alga, eceng gondok, dll) secara cepat. Perubahan iklim juga akan meningkatkan permintaan suplai air untuk irigasi, dan mungkin air untuk kolam renang.

Hilangnya aquifer

Akibat dari meningkatnya populasi manusia, kompetisi untuk mendapatkan air meningkat sehingga banyak aquifer di seluruh dunia menjadi habis. Hal ini terjadi akibat konsumsi langsung manusia seperti irigasi pertanian menggunakan air tanah. Jutaan pompa di seluruh dunia dalam berbagai ukuran saat ini sedang mengambil air tanah. Irigasi di wilayah kering seperti di utara Cina dan India disuplai oleh air tanah, dan diambil dalam jumlah yang tidak semestinya. Kota-kota besar juga telah mengalami kehilangan lapisan aquifer dan mengakibatkan lapisan tanahnya turun antara 10 hingga 50 meter seperti yang terjadi di Mexico City, Bangkok, Manila, Beijing, Madras, Jakarta dan Shanghai.

Pencemaran air dan perlindungan sumber daya air

Pencemaran air adalah satu dari sekian kekhawatiran utama dunia saat ini. Pemerintahan di berbagai negara telah berusaha mencari solusi untuk mengurangi masalah ini. Banyak polutan mengancam suplai air, dan di banyak tempat terutama di negara yang belum berkembang, hal ini disebabkan pembuangan limbah secara langsung ke perairan alam. Metode ini umum terjadi di negara yang belum berkembang, tetapi juga banyak terjadi di negara yang sedang berkembang seperti Cina, India, dan Iran.

Sampah, limbah, dan bahkan polutan beracun dibuang ke perairan. Meski limbah tersebut diolah terlebih dahulu, masalah tetap ada. Sisa olahan limbah berbentuk lumpur mungkin akan ditempatkan di lahan pembuangan sampah, dibakar di insinerator, atau dibuang ke laut. Sumber polutan lainnya seperti air sisa irigasi yang mengandung berbagai macam pupuk kimia dan bahan organik tanaman pertanian juga mengancam ekosistem perairan, bersama dengan aliran air hujan di perkotaan dan limbah kimia yang dibuang oleh industri.

Konflik perebutan air

Satu-satunya konflik yang tercatat terjadi akibat perebutan air terjadi pada tahun 2500 SM antara wilayah Lagash dan Umma di Sumeria. Ketika kelangkaan air menyebabkan ketegangan politik, hal ini dapat dikatakan sebagai stres air. Stres air telah memicu konflik lokal dan regional.

Stres air juga dapat menyebabkan konflik dan ketegangan politik meski penyebabnya bukan secara langsung disebabkan oleh air. Reduksi secara bertahap terhadap kualitas dan kuantitas air tawar dapat menambah ketidakstabilan suatu wilayah dengan berkurangnya kesehatan suatu populasi, menghalangi pertumbuhan ekonomi, dan dapat menyebabkan konfik yang lebih besar.

Konflik dan ketegangan terhadap air sering kali terjadi di perbatasan antar negara. Di beberapa area seperti wilayah dataran rendah Sungai Kuning di Cina atau Sungai Chao Phraya di Thailand telah mengalami stres air dalam beberapa tahun. Dan di beberapa wilayah arid yang bergantung sepenuhnya pada air untuk irigasi seperti Cina bagian barat, India, Iran, dan Pakistan, memiliki risiko konflik akibat air. Ketegangan politik, protes warga sipil, dan kekerasan juga akan terjadi terhadap reaksi privatisasi air. Perang Air Bolivia tahun 2000 adalah salah satu contohnya.

Suplai dan distribusi air dunia

Pangan dan air adalah dua kebutuhan dasar manusia. Namun kondisi global pada tahun 2002 mengindikasikan bahwa dari sepuluh orang, lima diantaranya memiliki akses ke suplai air berpipa di rumah, tiga orang memiliki tipe suplai air lainnya seperti mata air terlindung atau pipa air publik, dua orang tidak sama sekali. Dan sebagai tambahan, empat dari sepuluh orang tersebut hidup tanpa sanitasi yang berarti.

Dalam Earth Summit 2002, para pemerintahan dari berbagai negara menyetujui Plan of Action untuk:

• Mengurangi hingga setengah dari jumlah rakyat yang tidak mampu mendapatkan air minum yang aman pada tahun 2015. Global Water Supply and Sanitation Assessment 2000 Report (GWSSAR) mendefinisikan bahwa setiap orang harus mendapatkan akses sebesar 20 liter per harinya dari sumber sejauh maksimal satu kilometer dari tempat tinggalnya.
• Mengurangi hingga setengahnya jumlah rakyat yang tidak memiliki akses ke sanitasi dasar. GWSSAR mendefinisikan sanitasi dasar sebagai sistem pembuangan pribadi atau berbagi namun bukan milik umum yang memisahkan limbah dari kontak dengan manusia.

Pada tahun 2025, kelangkaan air akan lebih terlihat di negara miskin di mana sumber daya terbatas dan perkembangan populasi meningkat, seperti di Afrika, Timur Tengah, dan beberapa bagian di Asia. Pada tahun 2025, area urbanisasi yang besar akan membutuhkan banyak infrastruktur baru untuk menyediakan air yang aman dan sanitasi yang pantas. Hal ini diperkirakan akan menimbulkan konflik dengan pengguna air di pertanian, yang saat ini menggunakan sebagian besar air yang digunakan oleh seluruh manusia.

1,6 miliar orang telah mendapatkan akses sumber air yang aman sejak tahun 1990. Proporsi masyarakat di negara-negara berkembang dengan akses air yang aman dikalkulasikan meningkat dari 30 persen hingga 71 persen pada tahun 1990, 79 persen pada tahun 2000, dan 84 persen pada tahun 2004. Kecenderungan ini diperkirakan akan berlanjut.

 

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Banjir bandang atau air bah adalah banjir besar yang datang secara tiba-tiba dengan meluap, menggenangi, dan mengalir deras menghanyutkan benda-benda besar (seperti kayu dan sebagainya). Banjir ini terjadi secara tiba-tiba di daerah permukaan rendah akibat hujan yang turun terus-menerus. Banjir bandang terjadi saat penjenuhan air terhadap tanah di wilayah tersebut berlangsung dengan sangat cepat hingga tidak dapat diserap lagi. Air yang tergenang lalu berkumpul di daerah-daerah dengan permukaan rendah dan mengalir dengan cepat ke daerah yang lebih rendah. Akibatnya, segala macam benda yang dilewatinya dikelilingi air dengan tiba-tiba. Banjir bandang dapat mengakibatkan kerugian yang besar.

Kasus di Indonesia

Berberapa banjir bandang yang terjadi di Indonesia adalah banjir di Bukit Lawang pada November 2003, menewaskan sedikitnya 80 orang dan merusak fasilitas pariwisata. Pada 1 Januari 2006 banjir bandang juga terjadi di Jember yang menewaskan 59 orang.

Penanganan banjir

• Pengendalian tata ruang; tata ruang yang baik dan jauh dari permukaan tanah yang rendah meminimalisirkan kerugian dari pihak masyarakat.
• Pengaturan debit air; debit air yang mengalir dari hulu ke hilir dapat kita alihkan seperti pemindahan aliran air.
• Melakukan reboisasi
• Berdisiplin untuk membuang sampah pada tempatnya.

 

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

 

Manajemen sumber daya air adalah aktivitas merencanakan, mengembangkan, mendistribusikan, dan mengelola penggunaan sumber daya air secara optimal. Manajemen sumber daya air adalah subbagian dari manajemen siklus air. Dalam kondisi yang ideal, perencanaan manajemen sumber daya air memperhatikan semua kebutuhan air dan mengalokasikan air berbasis kesetaraan yang memuaskan semua pengguna air. Secara praktik, hal in jarang terjadi.

Sumber daya air

Visualisasi distribusi air di bumi berdasarkan volume. Setiap satu kubus kecil mewakili 1000 km kubik air. Jumlah total sebanyak satu juta kubus kecil.

Air adalah sumber daya yang penting bagi kehidupan di planet. Dari seluruh sumber daya air di bumi, hanya tiga persen yang merupakan air tawar, dan dua pertiganya berada dalam kondisi beku di es kutub dan gletser. Seperlima dari satu persennya berada di lokasi yang tidak terjangkau atau tidak bisa dimanfaatkan (misal air yang mengalir sebagai banjir akibat hujan deras). Kurang lebih hanya 0.08 persen dari total air tawar yang mampu dimanfaatkan oleh manusia dan kebutuhan tersebut terus berkembang untuk berbagai kebutuhan.

Pertanian sebagai konsumen utama air

Pertanian adalah pengguna utama dari sumber daya air tawar dunia, mencapai 70 persennya. Populasi dunia terus berkembang dan kebutuhan terhadap bahan pangan serta meningkatnya kebutuhan pertanian untuk menghasilkan bahan bakar (biofuel) meningkatkan kebutuhan sumber daya air bagi pertanian. Kelangkaan air menjadi masalah utama. Sebuah studi yang dilakukan di Sri Lanka oleh International Water Management Institute dilakukan pada tahun 2007 menemukan bahwa seperlima dari populasi dunia berada di area dengan kelangkaan air fisik, di mana tidak terdapat cukup air untuk memenuhi seluruh kebutuhan hidup.

Sebuah laporan lain menyatakan bahwa masih memungkinkan untuk memproduksi bahan pangan pada masa depan namun dengan akibat masalah lingkungan yang akan terjadi di berbagai belahan dunia. Mengenai produksi pangan, Bank Dunia menargetkan produksi pangan dan manajemen sumber daya air sebagai masalah global yang harus dibahas dan ditangani.

Masa depan sumber daya air

Irigasi poros berputar (center pivot irrigation) di Kufra, sebelah tenggara Cyrenaica, Libya. Kekayaan hasil minyak bumi telah memungkinkan bagi Libya untuk menargetkan proyek besar di bidang pertanian seperti Sungai Buatan Raya di gurun Sahara

Salah satu masalah utama dari manajemen berbasis air adalah keberlanjutan dari alokasi sumber daya air sekarang dan pada masa depan. Karena air menjadi langka sehingga pengelolaan menjadi sebuah kepentingan yang terus tumbuh. Mencari keseimbangan antara yang dibutuhkan manusia dan yang dibutuhkan lingkungan menjadi tahap awal dari manajemen sumber daya air. Usaha menemukan sistem sumber daya air tawar yan berkelanjutan telah dilakukan pada skala nasional di berbagai negara pada seperti Australia.

 

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

 

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Hidrologi merupakan bidang ilmu yang berkaitan dengan siklus air, berkaitan dengan asal, distribusi, dan sifat air. Dalam konteks yang luas, ilmu meteorologi dan oseanografi menggambarkan bagian dari rangkaian proses fisik global yang melibatkan air. Hingga ilmu hidrologi berkaitan erat dengan teknik-teknik ilmiah yang bersumber dari matematika, fisika, kimia, teknik, geologi dan biologi. Konsep-konsep dasar yang diterapkan diantaranya yaitu ilmu meteorologi, klmiatologi, oseanografi, geografi, geologi, glasiologi, limnologi, ekologi, biologi, agronomi, kehutanan dan beberapa ilmu lain yang berspesialisasi pada aspek fisik, kimia dan biologi.

Siklus air atau siklus hidrologi menggambarkan pergerakan molekul air dari permukaan bumi ke atmosfer dan kembali lagi. Dalam sistem ini energi matahari memliki peran besar dalam siklus yang terjadi secara terus menerus. Pada saat terjadi penguapan yaitu ketika air berubah dari cair menjadi gas (dari samudera, lautan, dan badan air lainnya) sekitar 90% kelembaban terbentuk di atmosfer. 10% sisanya dilepaskan oleh tumbuhan dalam bentuk transpirasi. Tumbuhan menyerap air dari dalam tanah kemudian memanfaatkannya dalam proses fotosintesis, kemudian melakukan transpirasi. Sebagian kecil uap masuk ke atmosfer melalui sublimasi yaitu secara langsung air berubah dari padat (es atau salju) menjadi gas. Susutan salju yang terjadi diakibatkan oleh sublimasi. Penguapan dari lautan memberikan kontribusi utama dalam pergerakan siklus hidrologi. Penguapan, trasnpirasi, dan sublimasi serta emisi vulkanik mendukung dalam proses hidrologi. Setelah air berada pada atmosfer yang rendah, arus udara akan naik ke atas pada udara yang cenderung lebih sejuk, udara yang dingin uap air cenderung membentuk awan dan tetesan awan dapat menghasilkan presipitasi (hujan, salju, hujan es, hujan beku). Ketika curah hujan jatuh di atas permukaan tanah, maka siklus awal dimulai kembali. Sebagian air akan meresap ke tanah, beberapa akan mengalir ke sungai, dan tembus ke lautan. Siklus ini akan berlanjut terus menerus, air hasil dari siklus hidrologi dimanfaatkan manusia dalam berbagai kebutuhan mulai dari minum, mencuci, hingga pertanian. Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

Presipitasi merupakan komponen penting mengenai bagaimana air bergerak dan bersiklus, menghubungkan laut daratan dan atmosfer, mengetahui dimana curah hujan turun, salju atau hujan es yang memudahkan para ilmuan untuk memahami dampak hujan pada lingkungan seperti aliran sungai, limpasan permukaan dan air tanah. Siklus air memberikan gambaran bagaimana air mengalami penguapan dari permukaan bumi kemudian naik ke atmosfer, mendingin dan mengembun menjadi hujan dan salju di awan. Air yang jatuh ke permukaan bumi terkumpul di sungai dan danau, jatuh ke lapisan batuan berpori dan sebagian besar mengalir kembali ke lautan. Pada perjalanannya, beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah.

Siklus air bumi dimulai sekitar 3.8 miliar tahun yang lalu ketika hujan turun di bumi dan membentuk lautan. Hujan terbentuk dari uap air yang keluar dari magma cair di inti bumi, energi matahari membantu menggerakkan siklus air dan gravitasi bumi mencegah air di atmosfer lepas dari bumi. Ada sekitar 1,4 miliar km3 air (335 juta mi3 air) di bumi termasuk air laut, danau, dan sungai mencakup air yang membeku seperti gletser, salju serta air tanah dan air di bebatuan dan termasuk air di atmosfer berupa awan dan uap. Sekitar 97% air di bumi di lautan dan 2% membeku di lapisan es dekat kutub dan glester. Sebagian besar es berada di Antartika, sebagai kecil di Greenland di Kutub Utara, dan sebagian kecil lainnya berada di gletser pegunungan seluruh dunia. Sebagian dari 1% sisa air di bumi berada bawah tanah, akuifer dangkal, kelembaban tanah, atau berada dalam lapisan batuan. Sekitar 0.03% air berada di danau, lahan basah, dan sungai. Perlu diketahui bahwa dari total pasokan air dunia sekitar 96% adalah garam dan 30% dari air tawar yang ada di dalam tanah.

Air yang ada di bumi sekarang ini adalah air yang sama dengan yang ada di bumi sejak awal karena adanya siklus air. Siklus air mensirkulasi ulang air sehingga terbentuk awan dan terjadi presipitasi.

Tahapan siklus air

Siklus air diawali dengan pergerakan matahari, sinar matahari menghangatkan permukaan air laut atapun permukaan air lainnya, menyebabkan air menguap dan es menyublim, berubah menjadi gas. Proses yang dipengaruhi oleh matahari secara tidak langsung memindahkan air ke atmosfer sehingga terkumpul membentuk gumpalan awan dan jatuh sebagai presipitasi, hujan dan salju. Saat air hujan mencapai bumi ada beberapa hal yang dapat terjadi yaitu: menguap kembali, mengalir di atas permukaan, atau meresap ke dalam tanah menjadi air tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus berlanjut secara terus menerus dengan beberapa tahapan diantaranya:

• Evaporasi / transpirasi - Siklus air diawali dengan evaporasi, air yang ada di laut, daratan, sungai, tanaman, dan sebagainya menguap ke atmosfer dan menjadi awan karena menerima energi panas dari matahari. Air berpindah dari hidrosfer ke atmosfer.
• Kondensasi - Proses dimana uap air di atmosfer berubah bentuk dari cair, kondensasi di awan dapat muncul sebagai awan atau embun. Kondensasi merupakan kebalikan dari penguapan, karena uap air memiliki tingkat energi yang tinggi daripada air ketika kondensasi terjadi, kelebihan energi dalam bentuk energi panas dilepaskan. Air yang telah berevaporasi akan menuju atmosfer. Pada keadaan jenuh, uap air (awan) akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (presipitasi) dalam bentuk hujan, salju, hujan es.
• Presipitasi - Hasil ketika partikel kecil hasil kondensasi mengembang menjadi besar melalui penggabungan, untuk menopang udara yang naik. Curah hujan dapat dalam bentuk hujan, hujan es, atau salju. Ketika terlalu banyak air yang terkondensasi maka tetesan air di awan akan menjadi besar dan berat untuk menahan di udara sehingga jatuh sebagai hujan, salju atau hujan es. Saat hujan, salju atau hujan es mencapai bumi, maka air akan mengalir ke sungai, samudera, atau meresap ke dalam tanah, dan masih akan bergerak menuju sungai dengan pergerakan yang cukup lambat. Air tanah akan tersaring dengan baik, mungkin juga dapat tertutup oleh es atau gletser. Bahkan dapat diserap oleh akar tanaman atau pohon.
• Runoff - terjadi ketika curah hujan berlebihan dan tanah tidak lagi menyerap air. Sungai dan danau merupakan hasil runoff, jika runoff mengalir ke danau (tanpa saluran keluar untuk mengalir keluar dari danau) maka penguapan merupakan cara air kembali ke atmosfer.
• Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya. Tempat terjadinya evaporasi terbesar adalah di permukaan laut. Karena proses ini terjadi secara terus menerus dan bersifat siklik, maka proses ini dikenal sebagai siklus atau daur air.

Macam-macam siklus air

Siklus hidrologi dimulai dengan terjadinya penguapan dari permukaan laut, ketika kelembaban udara meningkat, udara akan lebih dingin dan uap air mengembun membentuk awan, kelembaban dibawa ke atmosfer dan kembali ke permukaan sebagai presipitasi. Ketika air mencapai tanah, proses yang terjadi yaitu 1) air akan menguap kembali ke atmosfer, dan 2) air menembus permukaan tanah dan menjadi air tanah, air akan merembes ke lautan, sungai dan sampai ke lautan atau akan kembali lahi ke atmosfer sebagai transpirasi.

Siklus air terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan proses-proses yang dilaluinya serta seberapa jauh air tersebut bergerak dari tempat evaporasinya.

• Siklus Pendek / Siklus Kecil

Siklus pendek diawali dengan air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari; kemudian terjadi kondensasi dan pembentukan awan pada ketinggian terntentu; selanjutnya turun hujan di permukaan laut.

• Siklus Sedang

Siklus sedang diawali dengan air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari; kemudian terjadi evaporasi; uap bergerak oleh tiupan angin ke darat; pembentukan awan; turun hujan di permukaan daratan; air mengalir di sungai menuju laut kembali.

• Siklus Panjang / Siklus Besar

Siklus panjang diawali dengan air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari; uap air mengalami sublimasi; pembentukan awan yang mengandung kristal es; awan bergerak oleh tiupan angin ke darat; turun salju; pembentukan gletser; gletser mencair membentuk aliran sungai; air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut.

 

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Air permukaan adalah air yang terkumpul di atas tanah atau di mata air, sungai danau, lahan basah, atau laut. Air permukaan berhubungan dengan air bawah tanah atau awan

Air permukaan secara alami terisi melalui presipitasi dan secara alami berkurang melalui penguapan dan rembesan ke bawah permukaan sehingga menjadi air bawah tanah. Meskipun ada sumber lainnya untuk air bawah tanah, yakni air jebak dan air magma, presipitasi merupakan faktor utama dan air bawah tanah yang berasal dari proses ini disebut air meteor.

Air permukaan merupakan sumber terbesar untuk air bersih.

 

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Air tanah adalah semua air yang berada di dalam ruang batuan dasar yang mengalir secara alami ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan. Sumber utama dari air tanah yaitu air hujan yang meresap ke dalam tanah. Peresapan air hujan ini terjadi selama pengaliran air hujan ke laut atau ke aliran sungai. Jumlah resapan air ke dalam tanah ditentukan oleh faktor ruang, waktu, kecuraman lereng, bahan penyusun permukaan tanah dan jenis serta banyaknya vegetasi dan curah hujan. Peran utama air tanah adalah sebagai sumber daya alam terbarukan dan sumber daya air yang menyediakan pasokan air untuk memenuhi berbagai keperluan manusia. Perilaku masyarakat dalam memanfaatkan dan memelihara sanitasi lingkungan sangat mempengaruhi kondisi air didalam tanah.

Pembentukan

Pembentukan alami

Air tanah sebagian besar berasal berasal dari resapan air hujan ke dalam tanah dan menjadi bagian dari air tanah. Secara perlahan, air hujan mengalir ke laut. Dalam perjalanannya menuju ke laut, air hujan meresap ke dalam tanah atau bergabung dengan aliran sungai di permukaan tanah.[4] Air yang berhasil meresap ke bawah tanah akan mengalami pergerakan ke bawah. Pergerakan air akan berhenti saat mencapai lapisan tanah atau batuan yang jarak antar butirannya sangat-sangat sempit. Kondisi ini membuat air tertahan dan terkumpul. Lapisan tanah yang tidak dapat ditembus oleh air disebut lapisan impermeabel, sedangkan lapisan yang dapat ditembus air disebut lapisan permeabel.

Air tanah mempunyai kandungan zat-zat kimia yang bervariasi, tergantung keadaan tanah dan kondisi geografis daerahnya. Air tanah pegunungan berkapur umumnya mempunyai derajat kesadahan yang tinggi (>18°), karena terlarutnya garam-garam kalsium dan magnesium didalamnya. Air pegunungan mempunyai kadar iod yang sangat rendah, jika dikonsumsi terus-menerus sebagai air minum dapat menimbulkan terjadinya penyakit gondok dan kretin.Air tanah dari daratan rendah pantai menjadi asin rasanya pada musim kemarau.

Perbedaan jenis tanah mempengaruhi kedalaman permukaan air tanah. Contohnya di daerah gurun kedalamannya bisa mencapai 50 meter atau lebih, sehingga jarang tumbuh-tumbuhan yang hidup di situ karena akar tumbuhan tidak mampu menjangkau permukaan air. Penyebab lainnya adalah faktor musim. Pada musim kemarau permukaan air tanah akan lebih dalam jika dibandingkan pada musim penghujan.

Pembentukan buatan

Air tanah dapat dibentuk melalui pembuatan sumur resapan. Air hujan yang pada dasarnya merupakan air bersih dialirkan ke dalam tanah melalui sumur resapan. Sisa air hujan yang tidak diresapkan kemudian dialirkan dan dibuang ke laut. Tujuan pembuatan sumur resapan adalah untuk mengurangi aliran air permukaan yang dapat menyebabkan banjir. Pembuatan sumur resapan merupakan bentuk perlindungan sipil dalam bentuk bangunan sederhana. Sumur resapan berfungsi untuk menampung, menahan dan meresapkan air permukaan ke dalam penyimpan air di dalam tanah. Pembangunan sumur resapan meningkatkan jumlah dan posisi muka air tanah sehingga air hujan dapat meresap ke dalam tanah menjadi air tanah. Pembuatan sumur resapan juga berperan dalam melestarikan sumber daya air tanah serta memperbaiki kualitas lingkungan dan membudayakan kesadaran lingkungan. Pembentukan air tanah melalui sumur resapan dapat membantu menanggulangi kekurangan air bersih, menjaga kesetimbangan air di dalam tanah dalam sistem akuifer pantai, dan mengurangi limpasan permukaan dan erosi tanah.

Jenis

Berdasarkan letak dan kondisi lapisan tanah

Berdasarkan letak dan kondisi lapisan tanahnya, air tanah dapat dibedakan menjadi:

1. Air tanah freatis, merupakan air tanah yang berada di lokasi yang dangkal. Letaknya di antara air permukaan dan lapisan kedap air.
2. Air tanah artesis, merupakan air tanah yang berada di tempat yang dalam. Letaknya di antara lapisan akuifer dan lapisan batuan kedap air.
3. Air tanah meteorit, merupakan air tanah yang terbentuk dari proses presipitasi hujan dari awan yang mengalami kondensasi campuran debu meteorit.
4. Air tanah baru, merupakan air tanah yang terbentuk karena intrusi magma di dalam bumi karena intrusi magma. Bentuknya berupa geiser.

Berdasarkan asal mula

Berdasarkan asal mula pembentukan airnya, air tanah dibedakan menjadi:

1. Air meteorik, merupakan air yang berasal dari atmosfer. Jenis air ini telah mencapai zona kejenuhan secara langsung maupun tidak langsung maupun tidak langsung.
2. Air juvenil, merupakan air tambahkan dari kerak bumi yang dalam pada zona kejenuhan. Jenis air juvenil meliputi air magmatik, air gunung api dan air kosmik.
3. Air diremajakan, merupakan air yang dikeluarkan dari siklus hidrologi oleh pelapukan untuk sementara waktu. Pembentukan ulang siklus dilakukan melalui proses-proses metamorfisme, pemadatan atau proses-proses yang mirip.
4. Air konat, merupakan air yan mulanya terjebak pada beberapa batuan sedimen atau gunung. Selama terjebak, air ini mengalami mineralisasi sehingga mempunyai salinitas yang lebih tinggi daripada air laut.

Berdasarkan pengembangan sumber daya air

Berdasarkan pengembangan sumber daya airnya, air tanah dibedakan menjadi:

1. Air tanah dataran aluvial, merupakan air tanah yang terbentuk karena pengaruh ketebalan, penyebaran dan permeabilitas dari akuifer yang terbentuk dalam alluvium dan diluvium yang mengendap dalam dataran. Jenis air tanah dataran aluvial terbagi atas air susupan, air tanah di lapisan yang dalam, dan air tanah sepanjang pantai.
2. Air tanah di dalam kipas detrital, merupakan air tanah yang terbentuk dari hasil endapan kipas detrital. Jenisnya terbagi atas endapan di atas kipas, dan di bagian ujung bawah kipas. Endapan di atas kipas merupakan lapisan pasir dan kerikil yang tidak terpilih, sedangkan endapan yang menuju ke arah ujung bawah kipas cenderung tersusun oleh lempung.
3. Air tanah di dalam teras diluvial, merupakan air tanah hasil pembentukan endapan di dalam teras diluvial yang agak tebal. Pembentukan air tanah ditentukan oleh keadaan bahan dasar dan daerah pengaliran dari teras. Letak air tanah ini berada pada lembah yang memiliki akuifer yang tebal dan biasanya terdapat mata air pada batuan dasar yang dangkal. Pengisian air menjadi besar jika teras diluvial terhubung dengan gunung api dan endapannya juga terhubung dengan endapan kasar gunung api.
4. Air tanah di kaki gunung api, merupakan air tanah yang terbentuk di kaki gunung api yang memiliki topografi dan geografi yang khas. Pembentukan air tanah terjadi jika curah hujan tinggi dan terdapat banyak ruang pada celah-celah gunung api. Celah yang luas membentuk air tanah dalam jumlah yang banyak dan dapat membentuk mata air di ujung teras. Air tanah dapat melewati sepanjang lembah jika di dasar aliran lava banyak terdapat retakan dan ruang.
5. Air tanah di zona retakan, merupakan air tanah yang terbentuk pada lapisan-lapisan tanah tersier.
6. Ciri lapisan tanah yang mampu membentuk air tanah ini yaitu memiliki kepadatan yang tinggi dan porositas yang kecil antarbutir tanah.

Sirkulasi

Lapisan di dalam bumi yang dengan mudah dapat membawa atau menghantar air disebut lapisan pembawa air, pengantar air atau akufir, yang biasanya dapat merupakan penghantar yang baik yaitu lapisan pasir dan kerikil, atau di daerah tertentu, lava dan batu gampil.

Penyembuhan atau pengisian kembali air yang ada dalam tanah itu berlangsung akibat curah hujan, yang sebagian meresap kedalam tanah, bergantung pada jenis tanah dan batuan yang mengalasi suatu daerah curah hujan meresap kedalam bumi dalam jumlah besar atau kecil, ada tanah yang jarang dan ada tanah yang kedap. Kesarangan (porositip) tidak lain ialah jumlah ruang kosong dalam bahan tanah atau batuan, biasanya dinyatakannya dalam persen. bahan yang dengan mudah dapat dilalaui air disebut lulus. Kelulusan tanah atau batuan merupakan ukuran mudah atau tidaknya bahan itu dilalui air. Pasir misalnya, adalah bahan yang lulus air melewati pasir kasar dengan kecepatan antara 10 dan 100 sihosinya. Dalam lempeng, angka ini lebih kecil, tetapi dalam kerikil lebih besar.

Zona

Keberadaan air tanah terbagi menjadi dua zona yaitu zona tak jenuh air dan zona jenuh air. Pada zona tak jenuh air, air tanah berkumpul dengan air tak jenuh pertengahan dan air kapiler. Sedangkan pada zona jenuh air hanya terdapat air tanah. Pembatasan zona bergantung kepada potongan irisan tanah. Sebagian besar daerah air tanah pada zona tak jenuh air digunakan untuk keperluan pertanian sebagai sumber air untuk tanaman. Keberadaan air tanah di dalam zona tak jenuh air dapat menghilang karena adanya transpirasi dari tanaman, evaporasi, dan perkolasi ketika air mulai jenuh. Kedalaman zona air tanah antara 0,91 meter hingga 9,1 meter dan bergantung kepada jenis tanah dan vegetasi yang terbentuk. Zona tak jenuh air terbentuk karena dari pergerakan antar molekul-molekul sehingga ada daya kapilaritas yang melawan gaya gravitasi. Kecenderungan gerakan molekul adalah mengisi air tanah pada lapisan permukaan dari masing-masing partikel tanah. Pada ruang-ruang kecil, daya kapilaritas mengisi air di antara partikel-partikel tanah. Keberadaan gaya gravitasi menimbulkan perkolasi ketika kapasitas air tanah karena daya kapilaritas sudah penuh.

Di bawah zona air tanah tak jenuh terdapat zona tak jenuh air pertengahan. Air tanah pada zona ini bergerak ke bawah, tetapi sebagian ada yang tertahan tetapi tidak dapat diambil. Pada daerah lembah yang basah, zona ini sangat sulit ditemukan. Keberadaan zona ini hanya ditemukan pada daerah kering. Hanya sedikit air tanah yang mampu mencapai muka air tanah karena perkolasi aliran dari air tanah pada zona tak jenuh air.

Di bagian bawah zona tak jenuh air pertengahan terdapat air kapiler. Pada zona ini, air dapat naik ke atas karena adanya gaya kapiler. Ukuran butiran tanah menjadi penentu besarnya pipa kapiler yang memberikan gaya tekan ke atas. Pada sedimen kasar, kapilaritas tidak efektif tetapi air dapat naik hingga ketinggian 3 meter. Pada sedimen halus, air kapiler mengalami kejenuhan dan gaya fisik cairan sama dengan muka air di bawahnya. DI bawah air kapiler terdapat zona jenuh air yang dibatasi oleh muka air tanah. Perembesan muka air tanah hanya merembes ke jarak yang pendek ke zona jenuh air. Pada sumur, perembesan muka air tanah diperkirakan melalui elevasi air permukaan pada sumur. Jika air tanah mengalir secara horizontal, muka air tanah sangat terkait dengan elevasi muka air pada sumur. Perubahan bentuk aliran dan elevasi muka air dapat terjadi pada sumur.

Cekungan Air Tanah (CAT)

Adanya krisis air akibat kerusakan lingkungan, perlu suatu upaya untuk menjaga keberadaan/ketersediaan sumber daya air tanah salah satunya dengan memiliki suatu sistem monitoring penggunaan air tanah yang dapat divisualisasikan dalam data spasial dan atributnya. Dalam 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 pengimbunan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung.

Menurut Danaryanto, dkk. (2004), CAT di Indonesia secara umum dibedakan menjadi dua buah yaitu CAT bebas dan CAT tertekan. 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.

Fenomena

Mata air

Mata air dapat dibedakan berdasarkan proses munculnya ke permukaan tanah menjadi dua jenis. Pertama, mata air yang timbul akibat gaya gravitasi, sedangkan yang kedua ialah mata air yang berasal dari air tanah dalam. Mata air muncul ke permukaan tanah secara alami dan membentuk tempat air. Kemunculan mata air terjadi pada suatu titik atau suatu area kecil sebagai hasil pelepasan air dari akuifer ke permukaan tanah. Pelepasan air ini membentuk aliran air yang keluar dari dalam tanah menuju ke permukaan tanah. Sumber aliran tersebut dapat bersumber dari air tanah dangkal maupun dari air tanah dalam. Pembentukan mata air dimulai dari peresapan air permukaan ke dalam tanah menjadi air tanah. Air tanah kemudian mengalir melalui retakan dan atau celah di dalam tanah sehingga membentuk aliran bawah tanah. Saat akuifer berada dalam jumlah yang terbatas, aka timbul tekanan di dalam tanah yang menyebabkan kemunculan mata air ke permukaan tanah. Mata air banyak ditemukan di sepanjang alur sungai pada lembah yang cukup dalam. Pembentukan mata air ini disebabkan adanya zona permukaan freatik yang terpotong. Sedangkan pada daerah dengan letak air tanah yang sangat dalam, sulit terbentuk mata air.

Kerusakan sumber air

Kerusakan sumber daya air tidak dapat dipisahkan dari kerusakan di sekitarnya seperti kerusakan lahan, vegetasi dan tekanan penduduk. Ketiga hal tersebut saling berkaitan dalam memengaruhi ketersediaan sumber air. Kondisi tersebut di atas tentu saja perlu dicermati secara dini, agar tidak menimbulkan kerusakan air tanah di kawasan sekitarnya. Beberapa faktor yang menyebabkan timbulnya permasalahan adalah:

• Pertumbuhan industri yang pesat di suatu kawasan disertai dengan pertumbuhan pemukiman penduduk akan menimbulkan kecenderungan kenaikan permintaan air tanah.
• Pemakaian air beragam sehingga berbeda dalam kepentingan, maksud serta cara memperoleh sumber air.
• Perlu perubahan sikap sebagian besar masyarakat yang cenderung boros dalam penggunaan air serta melalaikan unsur konservasi.

Air tanah juga dapat diartikan semua air yang berapa di bawah permukaan tanah merupakan air tanah.

Kegunaan

Air tanah yang cukup tinggi relatif berada di permukaan air sungai. Kemunculannya ke atas permukaan tanah dalam bentuk rembesan atau mata air yang disebut sebagai aliran dasar. Manusia memanfaatkan aliran dasar ini untuk memelihara aliran sungai dalam daerah aliran sungai selama periode musim kemarau. Selain itu, air tanah merupakan sumber air bersih yang utama bagi kepentingan umat manusia. Masyarakat perkotaan menggunakan air tanah untuk keperluan sehari-hari. Air tanah diperoleh melalui sumur gali dan sumur bor di daerah lapisan penyimpan air. Masyarakat menggunakan air tanah untuk keperluan rumah tangga, kegiatan industri dan pertanian.

Air tanah merupakan salah satu sumber daya air. Selain air sungai dan air hujan, air tanah juga mempunyai peranan yang sangat penting terutama dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan industri. Di beberapa daerah, ketergantungan pasokan air bersih dan air tanah telah mencapai ± 70%.

Permasalahan

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

• Air mengandung zat besi

Air dengan kandungan zat besi tinggi akan menyebabkan air berwarna kuning. Pertama keluar dari kran, air tampak jernih namun setelah beberapa saat air akan berubah warna menjadi kuning. Hal ini disebabkan karena 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

Air kuning permanen biasanya terdapat di daerah bakau dan tanah gambut yang kaya akan kandungan senyawa organik. Berbeda dengan kuning akibat kadar besi tinggi, air kuning permanen ini sudah berwarna kuning saat pertama keluar dari kran sampai beberapa saat kemudian didiamkan akan tetap berwarna kuning.

 

Sumber Artikel: id.wikipedia.org