Penurunan Permukaan Tanah dalam Tinjauan Ilmu Fisika Tanah

Sebagai sebuah kota yang padat, Jakarta memerlukan suplai air bersih dalam jumlah besar. Penyediaan air bersih secara alami belakangan ini semakin bermasalah menyusul pencemaran air oleh limbah produksi.

Tak bisa dihindari, penduduk Jakarta pun menancapkan pipa-pipa penyedot ke dalam perut bumi untuk mengambil air tanah yang masih bersih dari pencemaran.

Eksplorasi terhadap air tanah secara berlebihan dan tidak bertanggung jawab, menjadi penyebab menurunnya permukaan tanah di sejumlah kota besar di Indonesia. Dalam tinjauan ilmu Fisika Tanah, eksplorasi ini memiliki kaitan erat dengan fenomena banjir yang begitu gemar menyapa Jakarta.

Fisika Tanah

Fisika tanah adalah sebuah disiplin ilmu yang mendalami sifat fisik tanah serta proses fisika yang terjadi di dalamnya, termasuk di dalamnya mengenai pergerakan material dan perpindahan maupun perubahan energi dalam tanah.

Pengkajian terhadap fisika tanah bertujuan untuk memahami perilaku tanah, siklus air dan material di dalamnya. Sebagai ilmu terapan, fisika tanah memberikan referensi asasi dalam sistem irigasi, drainase, konservasi tanah dan air, dan manajemen terhadap sumber daya yang terkandung di dalamnya.

Dalam penerapannya, fisika tanah memiliki kaitan erat dengan ilmu tanah, hidrologi, klimatolologi, ekologi, geologi, sedimentologi, botani, agronomi, mekanika tanah, dinamika tanah, dan teknik sipil.

Meninjau Air Tanah dengan Ilmu Fisika Tanah

Banyak kesalahpahaman mengenai air tanah, salah satunya adalah anggapan bahwa air tanah merupakan danau atau sungai yang mengalir di dalam tanah. Fisika tanah memberi penjelasan bahwa air tanah merupakan lapisan air yang sangat lembut dan bergerak amat perlahan melalui celah yang sangat kecil di antara butir batuan.

Air tanah memiliki jumlah yang sangat terbatas. Awalnya berasal dari air permukaan yang meresap ke dalam zona tak jenuh di lapisan atas tanah, kemudian meresap semakin dalam ke zona jenuh dan menjadi air tanah. Proses penyerapan air hujan oleh tanah melibatkan gaya adesi, kohesi, dan gravitasi.

Zona jenuh tempat air tanah tersimpan, adalah suatu formasi geologis yang mempunyai kemampuan menyimpan dan mengalirkan air. Dalam ilmu fisika tanah, formasi geologis ini biasa disebut akuifer. Akuifer selalu dialasi lapisan batuan dengan kemampuan meluluskan air yang rendah.

Mengapa Permukaan Tanah Menurun?

Eksploitasi terhadap air tanah secara besar-besaran menyebabkan penurunan permukaan tanah. Untuk penggambarannya, seperti saat kita meminum es teh menggunakan sedotan. Bongkahan es mengapung di bagian atas gelas, dan air teh bergerak di sela-sela bongkahan tersebut.

Bayangkanlah bongkahan es adalah permukaan tanah. Saat kita menyedot air menggunakan sedotan, volume air di dalam gelas berkurang. Lantas, bongkahan es yang mengapung itu bergerak turun. Seperti itulah yang terjadi dengan permukaan tanah kita.

Air tanah yang terus-menerus dieksploitasi menimbulkan rongga kosong di dalam tanah, lalu sedikit demi sedikit rongga itu terdesak oleh massa tanah di atasnya. Karena rongga-rongga itu sangat halus, maka penurunan permukaan tanah pun berlangsung dengan sangat halus sehingga kita tidak merasakannya.

Lapisan air tanah yang rusak akan sangat sulit diperbaharui. Bukan saja karena proses penyerapannya yang sangat lama, tetapi juga kerusakannya merupakan kerusakan permanen. Karena itu, sangat dibutuhkan kesadaran dari seluruh elemen masyarakat untuk menjaga air tanah, dan tidak menggunakannya dengan cara-cara yang salah.