Air tanah dan Upaya Pelestariannya (Kimia Lingkungan)(Corry Serong,Istiqomah Hakim,Kurnia P.D)


a.       Asal Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajur/zona jenuh air (zone of saturation). Air tanah terbentuk berasal dari air hujan dan air permukan , yang meresap (infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah. Air tanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi , yakni suatu peristiwa yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer; penguapan dari darat atau laut atau air pedalaman, pengembunan membentuk awan, pencurahan, pelonggokan dalam tanih atau badan air dan penguapan kembali (Kamus Hidrologi, 1987). Dari daur hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa air tanah berinteraksi dengan air permukaan serta komponen-komponen lain yang terlibat dalam daur hidrologi termasuk bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, tetumbuhan penutup, serta manusia yang berada di permiukaan. Air tanah dan air permukaan saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi (pemompaan, pencemaran dll) terhadap air tanah akan memberikan reaksi terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan.
b.      Siklus Hidrologi
Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.
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 batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
  • Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
  • 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 dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
  • Air Permukaan - Air bergerak diatas 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 disekitar 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 terbesar tejadi di laut.
c.       Sumber-Sumber Polutan Air tanah
Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut.
a)      Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat racun.
b)      Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan 02 di air berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.
c)      Fosfat hasil pembusukan bersama h03 dan pupuk pertanian terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Blooming alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis karena sinar matahari terhalang.
Salah satu bahan pencemar di laut ada lah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. (Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut.
Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar.
d.      Keterkaitan dengan siklus geokimia H dan O
Hidrogen adalah "bahan bakar kehidupan”. Sangat penting untuk sebagian besar proses-proses biologis dalam bentuk atom, proton positif bentuk atau bentuk ion negatif. Penelitian telah menunjukkan bahwa tubuh manusia menyimpan hidrogen dalam jaringan. Hidrogen-penipisan jaringan dapat menyebabkan banyak gejala proses penuaan. Ini dapat menyebabkan dehidrasi sub-klinis karena hydrogen memiliki peran penting dalam sel Hydrating. Hidrogen membentuk 90% dari materi di alam semesta.
Air adalah matriks atau ibu hidup, terbuat dari hidrogen dan oksigen. Air terbentuk ketika hidrogen dibakar oleh oksigen. pembakaran hidrogen dalam sel, energi yang dilepaskan digunakan untuk menjalankan tubuh kita. Hidrogen adalah unsur paling ringan dan terkecil yang dikenal ilmu pengetahuan. Karena ukurannya yang kecil, hidrogen dengan mudah bergerak ke seluruh tubuh. Tidak ada elektron bergerak dalam sistem kehidupan kecuali bila disertai dengan hidrogen. Dengan tidak adanya pasokan yang cukup negatif ion hidrogen, fungsi intraselular, interselular komunikasi dan produksi energi yang terhambat, racun dan radikal bebas terakumulasi dan kesehatan memburuk.
Di dalam semua sel yang berbeda-beda ada jumlah energi kecil pabrik, yang dikenal sebagai mitokondria. Semakin aktif jaringan semakin besar jumlah mitokondria. Mitokondria ini menghasilkan energi tubuh yang disebut ATP (adenosin trifosfat). Adenosin trifosfat adalah energi biokimia baterai yang memasok hampir semua kebutuhan energi tubuh manusia. Hidrogen menghasilkan molekul ATP oleh elektron yang bergerak sepanjang rantai transpor elektron mitokondria. Tujuan kita makan makanan adalah untuk pada akhirnya membuat ATP, yang dapat disebut sebagai sumber energi kehidupan. Hidrogen dari persediaan makanan yang diperlukan proton dan elektron untuk rantai transpor elektron mitokondria untuk membuat ATP. manusia masing-masing menggunakan sekitar satu-setengah pon hidrogen murni setiap hari hanya untuk produksi ATP.
Tanaman mengambil air dan sinar matahari dan memecah air ke dalam hidrogen dan oksigen dengan menggunakan sinar matahari dan hidrogen digunakan untuk membuat karbohidrat, lemak dan protein dan oksigen dipancarkan ke udara yang kita hirup. Manusia makan bahan tumbuhan, dan enzim dalam tubuh yang disebut dehydrogenators menghilangkan hidrogen dari makanan. tubuh membakar hidrogen dengan oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida ke udara yang diserap oleh tanaman.
Karbohidrat adalah 1/3 karbon, 1/3 hidrogen dan 1/3 oksigen. Ketika dehydrogenators melepaskan hidrogen dari karbohidrat, kemudian dibakar dengan oksigen untuk menciptakan energi (bahan bakar) dalam tubuh dan karbon serta oksigen membentuk karbon dioksida yang keluar dari tubuh. Tanaman memberi untuk membakar hidrogen sebagai bahan bakar dalam tubuh. 60% dari kalori yang dimakan berubah menjadi ATP, kimia dalam tubuh digunakan sebagai bahan bakar. Setengah gram hidrogen yang cukup untuk menciptakan semua ATP yang dihasilkan setiap hari di dalam tubuh dan 20% dari kalori yang memberi suhu tubuh 97-98 derajat. Tubuh menyimpan hidrogen dalam "hidrogen kolam" di dalam tubuh dengan jumlah terbesar yang tersimpan dalam hati yang merupakan pabrik kimia tubuh dan organ yang paling penting untuk perlindungan dan pembelaan diri. Hati mendetoksifikasi racun. Kemudian hidrogen disimpan dalam usus, paru-paru dan limpa.
Jika hidrogen terionisasi, menjadi H-yang merupakan hidrogen dengan satu elektron tambahan melekat sangat longgar sehingga menyerah dengan mudah. Elektron tidak bergerak di dalam tubuh kecuali mereka yang berhubungan dengan hidrogen.
Oksigen dilepaskan ke atmosfir, sedangkan hidrogen disimpan dan diangkut
Oksigen dari atmosfer adalah ulang dikombinasikan dengan hidrogen yang disimpan dalam sel bahan bakar, listrik dan air menghasilkan uap
Uap air dilepaskan kembali ke lingkungan, di mana ia dapat menjadi bagian dari siklus sekali lagi
(Model ikatan hidrogen antara molekul air)
Sebuah atom hidrogen mengandung satu proton dan satu elektron, sehingga atom paling sederhana yang dapat dibangun. Karena satu proton dalam inti, hidrogen diberikan nomor atom 1. Sebanyak tiga isotop hydrogen.Isotop adalah bentuk dari suatu unsur dengan nomor atom yang sama tetapi berbeda massa atom. Protium dan deuterium keduanya stabil isotop, tetapi tritium yang radioaktif.
e.       Upaya Pelestarian Airtanah
Pengenceran dan penguraian polutan air tanah sulit sekali karena airnya tidak mengalir dan tidak mengandung bakteri pengurai yang aerob jadi, air tanah yang tercemar akan tetap tercemar dalam yang waktu yang sangat lama, walau tidak ada bahan pencemaran yang masuk. Karena ini banyak usaha untuk menajaga agar tanah tetap bersih misalnya:
a)      Menempatkan daerah industri atau pabrik jauh dari daerah perumahan atau pemukiman
b)      Pembuangan limbah industri diatur sehingga tidak mencermari lingkungan atau ekosistem
c)      Pengawasan terhadap penggunaan jenis – jenis pestisida dan zat – zat kimia lain yang dapat menimbulkan pencemaran
d)     Memperluas gerakan penghijauan
e)      Tindakan tegas terhadap perilaku pencemaran lingkungan
f)       Memberikan kesadaran terhadap masyaratkat tentang arti lingkungan hidup sehingga manusia lebih lebih mencintai lingkungan hidupnya
g)      Melakukan intensifikasi pertanian
Adapun cara lain untuk mengatasi polusi air atau yang dikenai dengan sebutan banjir pun ada dua macam
a)      Banjir Bandang dapat diatasi secara meluas dengan didukung berbagai disiplin ilmu
b)      Banjir genangan dapat diatasi dengan membersihkan air dari penyumbatan yang mengakibatkan air meluap
banyak orang mengatakan ”lebih baik mecegah dari pada mengatasi”, hal ini berlaku pula pada banjir genangan di bawah ini ada sejumlah langkah yang dapat kita lakukan untuk mencegah banjir genangan:

1.      dalam merencanakan jalan – jalan lingkungan baik itu program pemerintah maupun swadaya masyarakat sebaiknya memilih material jalan yang menyerap air misalnya, penggunaan bahan dari paving blok (blok – blok adukan beton yang disusun dengan rongga – rongga resapan air disela – selanya. Hal yang tidak kalah pentingnya adalah penataan saluran / drainase lingkjungan pembuatannyapun harus bersamaan dengan pembuatan jalan tersebut
2.      Apabila di halaman pekarangan rumah kita masih terdapat ruang – ruang terbuka, buatlah sumur – sumur resapan air hujan sebanyak –banyaknya. Fungsi sumur resapan air ini untuk mempercepat air meresap kedalam tanah.
Dengan membuat sumur resapan air hujan tersebut, sebenarnya kita dapat memperoleh manfaat seperti berikut:
a)      Persediaan air bersih dalam tanah disekitar rumah kita cukup baik dan banyak
b)      Tanah bekas galian sumur dapat dipergunakan untuk menimbun lahan – lahan yang rendah atau meninggikan lantai rumah
c)      Apabila air hujan tidak tertampung dalam sebuah selokan – selokan rumah / talang – talang rumah, air dapat dialirkan kesumur – sumur resapan. Janganlah membuang sampah atau mengeluarkan air limbah rumah tangga (air bekas mandi, cucian dan sebagainya) kedalam sumur resapan air hujan karena bisa mencemarkan kandungan air tanah. Khusus untuk buangan air limbah rumah tangga, buatlah sumur resapan tersendiri
d)     Apabila air banjir masuk kerumah mencapai ketinggian 20-50 cm satu – satunya jalan adalah meninggikan lantai rumah kita diatas ambang permukaan air banjir.
e)      Cara lain adalah membuat tanggul di depan pintu masuk rumah kita. Cara ini sudah umum dilakukan orang hanya teknisnya sering kurang terencana secara mendetail

f.       Daftar Pustaka





No comments:

Post a Comment