Ilustrasi pergerakan air dan mineral dalam lapisan akuifer.
Air tanah, sumber daya vital yang sering kita andalkan untuk kebutuhan domestik, pertanian, dan industri, menyimpan kompleksitas kimiawi yang mendalam. Salah satu karakteristik paling menonjol dari air tanah adalah fakta bahwa air tanah banyak mengandung zat terlarut, berbeda signifikan dengan air permukaan seperti sungai atau danau. Kandungan mineral ini bukan sekadar kebetulan; ini adalah hasil interaksi panjang antara air dengan material geologis yang dilewatinya.
Ketika air hujan meresap ke dalam tanah (infiltrasi), ia mulai bergerak melalui zona tak jenuh (vadose zone) menuju zona jenuh (akuifer). Selama perjalanan ini, air—yang secara kimiawi bersifat pelarut yang kuat—bertemu dan melarutkan berbagai macam senyawa dari batuan, sedimen, dan material organik di sekitarnya. Inilah sebab utama mengapa air tanah banyak mengandung zat seperti kalsium, magnesium, natrium, dan bikarbonat.
Jenis batuan yang dilalui sangat menentukan komposisi akhir air tanah. Misalnya, di area yang didominasi batugamping (kaya kalsium karbonat), air cenderung menjadi sadah (keras) karena tingginya kadar Kalsium (Ca2+) dan Magnesium (Mg2+). Jika air melewati lapisan yang mengandung garam-garam alkali, maka konsentrasi natrium dan klorida akan meningkat. Proses pelarutan ini tidak instan; ia membutuhkan waktu kontak yang lama, seringkali bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun, yang memperparah konsentrasi zat terlarut tersebut.
Banyaknya kandungan dalam air tanah bisa dikategorikan menjadi beberapa kelompok utama:
Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) adalah ion paling umum yang menyebabkan kesadahan air. Meskipun penting untuk kesehatan, konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerak pada pipa dan peralatan pemanas. Selain itu, ion seperti Bikarbonat (HCO3-) dan Sulfat (SO42-) juga sering hadir dalam jumlah signifikan.
Selain mineral esensial, air tanah banyak mengandung unsur lain yang kadarnya perlu dipantau ketat. Contohnya adalah Besi (Fe) dan Mangan (Mn), yang meskipun umumnya tidak berbahaya bagi kesehatan dalam kadar rendah, dapat menyebabkan noda kekuningan atau kehitaman pada air dan peralatan. Di daerah tertentu, kontaminasi alami dari batuan seperti Arsen (As) atau Fluorida (F) bisa menjadi perhatian serius.
Kadar Nitrat, seringkali merupakan indikator adanya polusi dari penggunaan pupuk pertanian yang meresap ke dalam akuifer, juga bisa ditemukan dalam konsentrasi tinggi. Tingkat Nitrat menjadi perhatian utama, terutama untuk kesehatan bayi.
Mengetahui bahwa air tanah banyak mengandung mineral memiliki implikasi praktis yang besar. Pertama, untuk penggunaan air minum, kandungan mineral harus diuji untuk memastikan berada di bawah batas aman standar kesehatan. Kesadahan yang tinggi memerlukan proses pelunakan (softening).
Kedua, untuk aplikasi industri, kandungan padatan terlarut total (TDS) yang tinggi bisa merusak mesin boiler atau sistem pendingin. Oleh karena itu, pemahaman mendalam mengenai hidrogeokimia di suatu wilayah adalah kunci dalam pengelolaan sumber daya air tanah yang berkelanjutan. Pengambilan sampel dan analisis rutin menjadi langkah preventif yang tidak terhindarkan untuk menjamin keamanan dan fungsi optimal air bawah permukaan yang kita manfaatkan.
Secara keseluruhan, kekayaan mineral dalam air tanah adalah jejak perjalanan air itu sendiri melalui kerak bumi. Kekayaan ini harus dikelola dengan bijak, menyeimbangkan kebutuhan akan air bersih dengan sifat alami yang melekat pada sumber daya geologis ini.