Air tanah merupakan sumber daya air vital yang keberadaannya sangat bergantung pada siklus hidrologi. Secara umum, air tanah dapat diklasifikasikan berdasarkan tingkat tekanan dan jenis lapisan pembatas yang mengelilinginya. Dua kategori utama yang sering dibahas dalam ilmu hidrogeologi adalah air tanah freatik dan air tanah artesis.
Memahami perbedaan mendasar antara kedua jenis air tanah ini penting, terutama bagi mereka yang bergerak di bidang pertanian, konstruksi, atau pengelolaan sumber daya air. Perbedaan utama terletak pada keberadaan lapisan kedap air (akuiklud atau akuitar) di atas zona jenuh.
Ilustrasi Perbandingan Akuifer Freatik dan Artesis
Air Tanah Freatik (Air Tanah Bebas)
Air tanah freatik, atau yang dikenal juga sebagai air tanah bebas, mengisi ruang pori-pori di bawah zona jenuh air. Batas atas dari air tanah ini disebut sebagai muka air tanah (water table).
Karakteristik utama dari akuifer freatik adalah bahwa tekanan air di muka air tanahnya sama dengan tekanan atmosfer. Jika kita membuat sumur dangkal yang menembus zona jenuh ini, permukaan air di dalam sumur akan berada setinggi muka air tanah di sekitarnya. Akuifer jenis ini sangat rentan terhadap perubahan permukaan tanah, seperti musim hujan atau kemarau, yang secara langsung mempengaruhi kedalaman muka air tanah. Pengeboran sumur pada akuifer freatik biasanya dilakukan dengan kedalaman yang relatif dangkal dan memerlukan pompa untuk mengangkat airnya ke permukaan.
Zona aerasi berada di atas akuifer freatik, di mana ruang pori di tanah masih terisi sebagian oleh udara. Ketersediaan air freatik sangat dipengaruhi oleh infiltrasi langsung dari curah hujan.
Air Tanah Artesis (Air Tanah Tertekan)
Berbeda dengan air tanah freatik, air tanah artesis terdapat pada lapisan akuifer yang diapit oleh dua lapisan batuan kedap air (akuiklud) di atas dan di bawahnya. Akuifer yang terperangkap di antara lapisan kedap ini disebut sebagai akuifer tertekan (confined aquifer).
Karena adanya lapisan penutup kedap air, air di dalam akuifer artesis berada di bawah tekanan hidrostatik yang lebih besar daripada tekanan atmosfer. Tekanan ini dihasilkan oleh ketinggian permukaan air yang mengisi akuifer pada zona pengisiannya (recharge area), yang seringkali berada jauh dari lokasi pengeboran.
Jika kita membuat sumur bor (sumur artesis) dan menembusnya hingga mencapai akuifer tertekan, air akan naik secara otomatis di dalam pipa sumur karena tekanan yang ada. Jika tekanan ini cukup kuat sehingga permukaan air di dalam sumur melebihi permukaan tanah, sumur tersebut akan menjadi sumur artesis luapan (flowing artesian well). Jika tidak meluap, namun permukaannya tetap di atas akuifer, ia disebut sumur artesis biasa.
Implikasi Pengelolaan
Pengelolaan air tanah freatik dan artesis memerlukan pendekatan yang berbeda. Pengambilan air berlebihan dari akuifer freatik dapat menyebabkan penurunan muka air tanah lokal, yang berujung pada kekeringan sumur di sekitarnya. Dampak yang terlihat cepat dan biasanya bersifat lokal.
Sementara itu, eksploitasi berlebihan pada akuifer artesis dapat menyebabkan penurunan tekanan (potensi energi air) secara regional. Penurunan tekanan ini bisa memicu fenomena seperti penurunan tanah (land subsidence) atau intrusi air asin jika akuifer tersebut dekat dengan pantai, karena ruang kosong di dalam akuifer tertekan terisi oleh material yang lebih padat atau air yang kurang berkualitas.
Secara ringkas, perbedaan utama terletak pada keberadaan tekanan yang lebih tinggi dan lapisan pembatas. Air freatik memiliki muka air bebas yang bertekanan atmosfer, sedangkan air artesis terkurung di bawah lapisan kedap dan memiliki tekanan hidrostatik yang signifikan, menjadikannya sumber daya yang lebih stabil namun memerlukan pengawasan ekstra ketat terhadap tingkat tekanannya.