Keberagaman material alamiah di alam memengaruhi karakteristik hidrogeologi, terutama dalam kemampuan menyimpan dan mengalirkan air tanah. Secara umum, terdapat empat istilah untuk menjelaskan variasi ini: akuifer, akuitard, akuiklud, dan akuifug. Keberadaan keempatnya di alam menghasilkan variasi spasial ketersediaan airtanah.
Pengertian dan Jenis Akuifer
1. Akuifer
Akuifer adalah lapisan batuan atau sedimen yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah dalam jumlah signifikan (Hiscock and Bense, 2014). Selain itu, lapisan ini memiliki permeabilitas yang cukup tinggi sehingga dapat dimanfaatkan secara ekonomis, baik melalui sumur maupun mata air. Sebagai contoh, material seperti pasir, kerikil, atau batuan tidak padu (unconsolidated rock) merupakan akuifer yang baik. Formasi ini sering dijumpai pada endapan vulkanik, material laharik, serta endapan aluvial sungai.
2. Akuitard
Akuitard adalah lapisan batuan dengan permeabilitas lebih rendah dibandingkan akuifer, namun demikian, lapisan ini masih dapat mengalirkan airtanah secara regional. Contohnya adalah sedimen yang mengandung geluh (silt), lempung berpasir (sandy clay), dan batuan kristalin dengan sedikit retakan. Biasanya, akuitard ditemukan di wilayah hilir sungai, di mana material halus mulai terendapkan.
3. Akuiklud
Akuiklud merupakan lapisan batuan dengan permeabilitas sangat rendah, sehingga hampir tidak dapat mengalirkan airtanah. Akibatnya, lapisan ini sering berfungsi sebagai penghalang bagi aliran airtanah. Contohnya adalah material seperti lempung (clay) dan serpih (shale), yang memiliki sifat semi-kedap air.
4. Akuifug
Akuifug adalah lapisan batuan yang tidak dapat menyimpan maupun mengalirkan airtanah. Berbeda dengan akuiklud, batuan yang membentuk akuifug bersifat sangat kompak, seperti basalt, granit, diorit, dan andesit. Lapisan ini biasanya berperan sebagai lapisan kedap air (impermeable layer).
Tipe Berdasarkan Letak Lapisan Pembatas
Susunan litologi dan struktur geologi sangat memengaruhi kondisi airtanah. Berdasarkan keberadaan lapisan pembatas (confining layer), akuifer dibagi menjadi tiga tipe: tidak tertekan, tertekan, dan menggantung.
1. Akuifer Tidak Tertekan (Unconfined Aquifer)
Akuifer tidak tertekan, terletak di atas lapisan kedap air. Tekanan hidrostatisnya sama dengan tekanan atmosfer. Batas atas jenisini adalah muka air tanah yang memisahkan zona jenuh dan tidak jenuh. Selain itu, imbuhan dari hujan secara langsung memengaruhi muka airtanah melalui proses infiltrasi dan perkolasi. Akibatnya, muka air tanah pada jenis ini sangat dinamis dan berubah mengikuti musim.
2. Akuifer Tertekan (Confined Aquifer)
Akuifer tertekan berada di antara lapisan kedap air. Airtanah dalam jenis ini berada dalam kondisi tertekan, dengan tekanan hidrostatis yang lebih besar dari tekanan atmosfer. Jika sumur menembus lapisan ini, air tanah akan naik setinggi garis piezometrik (piezometric line).
3. Akuifer Menggantung (Perched Aquifer)
Akuifer menggantung atau bertengger terbentuk di atas Unconfined Aquifer. Air tanahnya tertahan oleh lapisan kedap air, sehingga membentuk simpanan lokal yang terpisah dari muka air tanah utama. Namun, jenis ini umumnya bersifat lokal dengan potensi air tanah yang kecil.
Gambar Akuifer Tidak Tertekan dan Tertekan
Gambar Akuifer Bertengger atau Menggantung
Menyelidiki potensi akuifer penting untuk mengetahui ketersediaan air tanah. Proses penyelidikan dilakukan melalui beberapa tahap. Studi awal adalah langkah pertama. Kumpulkan data peta geologi, informasi tentang sumur, dan data hidrogeologi. Peta geomorfologi juga berguna untuk menemukan daerah imbuhan airtanah, seperti lembah sungai.
Tahap berikutnya adalah menggunakan metode geofisika. Metode ini membantu menemukan lapisan bawah permukaan. Geolistrik digunakan untuk mendeteksi, karena lapisannya biasanya memiliki resistivitas rendah. Seismik refraksi dan Ground Penetrating Radar (GPR) juga membantu mengetahui letak lapisan batuan serta lapisan kedap air.
Setelah itu, dilakukan pengeboran eksplorasi (test well drilling). Pengeboran ini bertujuan untuk mengambil sampel batuan dan air tanah. Uji pemompaan (pump test) dilakukan untuk menilai debit air serta kapasitasnya. Hasil dari uji ini akan menunjukkan apakah potensinya cukup besar. Jika perlu, analisis kualitas air dilakukan untuk memastikan air layak digunakan.