Mengatasi Air Tanah yang Terkuras

JIKA Anda berdiri di sembarang titik di bumi, ada air yang bergerak melalui tanah di bawah kaki Anda. Air tanah menyediakan air minum untuk sekitar separuh dari populasi dunia dan hampir setengah dari semua air yang digunakan untuk mengairi tanaman. Air tanah itu mempertahankan sungai, danau, dan lahan basah selama masa kekeringan.

Air tanah merupakan sumber daya terbarukan, tapi bisa membutuhkan waktu puluhan tahun atau bahkan berabad-abad bagi beberapa akuifer untuk pulih setelah habis terkuras. Pemahaman tentang tantangan ini sekarang terutama didasarkan pada di mana dan seberapa sering orang mencatat pengukuran ketinggian air di sumur.

Dalam studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature, 24 Januari 2024, tim kami yang terdiri atas ilmuwan data, spesialis air, dan pakar kebijakan mengumpulkan data berskala global pertama pada tingkat ini. Kami menganalisis jutaan pengukuran permukaan air tanah pada 170 ribu sumur yang berada di lebih dari 40 negara dan memetakan bagaimana level air tanah telah berubah dari waktu ke waktu.

Studi kami memiliki dua temuan utama. Pertama, kami menunjukkan bahwa penipisan air tanah yang cepat tersebar luas di seluruh dunia dan tingkat penurunan telah meningkat dalam beberapa dekade terakhir, dengan laju penurunan 50 sentimeter atau lebih setiap tahun di beberapa lokasi. Kedua, penelitian kami juga mengungkapkan bahwa banyak tindakan yang disengaja untuk menghentikan penipisan air tanah. Hasil dari aksi ini menunjukkan bahwa masyarakat mau tidak mau harus menguras pasokan air tanah mereka, dan dengan intervensi yang tepat waktu, sumber daya penting ini dapat pulih.

Sejumlah warga Desa Selomukti membawa ember berisi air yang diambil dari sumber mata air di Desa Selomukti, Mlandingan, Situbondo, Jawa Timur, 3 Januari 2024. ANTARA/Seno

Potret planet yang haus

Banyak faktor yang menentukan tingkat air tanah, termasuk geologi, iklim, dan penggunaan lahan. Namun tingkat air tanah yang turun lebih dalam dan lebih dalam lagi di lokasi tertentu sering menandakan bahwa orang memompanya lebih cepat daripada alam dapat mengisinya kembali.

Sebagian dari 300 juta pengukuran yang kami kumpulkan direkam oleh alat pengukur otomatis. Sebagian besar lainnya dibuat di lapangan oleh orang-orang di seluruh dunia. Pengukuran ini melukiskan gambaran yang mengkhawatirkan.

Hasil pengukuran itu menunjukkan bahwa tingkat air tanah telah menurun sejak 2000 di lebih banyak tempat daripada level air tanah yang naik. Di banyak lokasi, terutama di zona kering yang banyak pertanian dan irigasi, tingkat air tanah turun lebih dari 0,5 meter per tahun. Contohnya Afganistan, Cile, Cina, Semenanjung India, Iran, Meksiko, Maroko, Arab Saudi, Spanyol, dan Amerika Serikat barat daya.

Temuan kedua dan hal yang lebih memprihatinkan kami adalah, di sekitar sepertiga dari area yang kami lakukan pengukuran, tingkat penurunan air tanahnya semakin cepat. Penurunan air tanah yang dipercepat adalah umum di iklim kering yang sebagian besar lahannya digunakan untuk pertanian. Ini menunjukkan hubungan potensial antara irigasi yang dipasok dari air tanah dan penipisan air tanah yang semakin intensif.

Apa yang terjadi ketika air tanah terlalu banyak digunakan?

Penurunan tingkat air tanah yang cepat dan semakin cepat memiliki banyak efek berbahaya.

Pasokan air minum dari sumur dan mata air dapat mengering ketika tingkat air tanah menurun. Orang-orang dan komunitas yang bergantung pada sumur-sumur itu dapat kehilangan akses ke satu-satunya sumber air tawar yang dapat diminum.

Misalnya sumur yang memasok air tawar ke rumah-rumah di Lembah San Joaquin, California, yang mengering ketika penipisan air tanah telah meningkat sejak awal 2000-an. Masalah ini mungkin akan berlanjut dan memburuk kecuali ada tindakan yang diambil untuk menstabilkan cadangan air tanah.

Sumur-sumur yang mengering juga dapat mengancam produksi tanaman pertanian. Penipisan air tanah telah lama dipandang sebagai salah satu ancaman terbesar bagi pertanian irigasi global karena sumur memasok hampir setengah dari air yang digunakan untuk irigasi secara global.

Di daerah yang air tanahnya biasa mengalir ke sungai, tingkat air tanah yang turun ini dapat membalikkan aliran dan menyebabkan sungai mengucur ke bawah permukaan. Ini mempengaruhi ekologi sungai dan mengurangi pasokan air di hilir. Di Amerika Serikat, terjadi aliran bocor lebih umum ketika tingkat pengambilan air tanah tinggi, menyoroti bagaimana pemompaan air tanah dapat secara langsung mengurangi jumlah air yang mengalir di bawah tanah ke sungai terdekat.

Penurunan air tanah juga dapat menyebabkan permukaan tanah ambles. Penurunan tanah telah meningkatkan risiko banjir di puluhan kota pesisir di seluruh dunia, termasuk di Jakarta, Tokyo, Istanbul, Mumbai, Auckland, dan wilayah Tampa Bay di Florida.

Di wilayah yang lebih jauh dari pantai, penurunan tanah dapat merusak infrastruktur. Hal ini menimbulkan tantangan kritis di daerah-daerah yang tingkat air tanahnya telah menurun, termasuk di Teheran dan Kota Meksiko. Dalam banyak kasus, penyebab utamanya adalah pemompaan air tanah yang berlebihan.

Akhirnya, air tanah yang turun dapat menyebabkan air laut bergerak ke dalam tanah dan mencemari sistem air tanah pesisir—sebuah proses yang dikenal sebagai intrusi air laut. Ketika air laut mengintrusi, akuifer pesisir dapat menjadi terlalu asin untuk digunakan sebagai air minum jika tidak dilakukan desalinasi yang intensif energi.

Bagaimana cara mengisi kembali persediaan air tanah

Kami juga menemukan tempat-tempat yang pulih tingkat air tanahnya. Strategi yang digunakan masyarakat untuk mengisi kembali sumber air tanah mereka termasuk mengembangkan pasokan air alternatif baru, seperti sungai lokal; mengadopsi kebijakan untuk mengurangi permintaan air tanah; dan dengan sengaja mengisi kembali akuifer dengan air permukaan.

Kota El Dorado, Arkansas, melihat permukaan air tanahnya turun sekitar 60 meter dari 1940 hingga 2000 karena industri lokal memompa air dari akuifer. Pada 1999, kebijakan baru menetapkan struktur biaya pompa, memberikan insentif kepada bisnis untuk menemukan pasokan air baru. Pada 2005, sebuah jaringan pipa telah dibangun untuk mengalihkan air dari Sungai Ouachita ke El Dorado. Sumber baru ini mengurangi permintaan air tanah, dan tingkat air tanah telah meningkat di daerah tersebut sejak 2005.

Seorang petani memasang pompa air pada saluran irigasi untuk mengairi lahan pertanian di Desa Ngeblek, Kabupaten Nganjuk, Jawa Timur, 2017. TEMPO/Imam Sukamto

Di Bangkok, begitu banyak sumur pribadi dibor untuk keperluan domestik, industri, atau komersial antara 1980 dan 2000 sehingga pemompaan air tanah berlipat ganda dan tingkat air tanah turun. Pihak berwenang menanggapi situasi itu dengan menaikkan empat kali lipat biaya ekstraksi air tanah antara 2000 dan 2006. Total pemompaan air tanah menurun, dan tingkat air tanah mulai pulih karena pengguna menemukan sumber air lain.

Di sebuah lembah dekat Tucson, Arizona, tingkat air tanah menurun 30 meter karena pengambilan untuk irigasi meningkat setelah 1940-an. Untuk membantu mengisi kembali air tanah yang habis, dibangun kolam resapan. Kolam-kolam ini diisi dengan air dari Sungai Colorado yang dipindahkan ratusan kilometer ke daerah tersebut melalui kanal. Kemudian air kolam ini meresap ke dalam tanah, mengisi ulang akuifer yang habis. Berkat kolam resapan ini, tingkat air tanah di lembah telah meningkat sekitar 60 meter di beberapa tempat.

Analisis kami menunjukkan betapa pentingnya memantau tingkat air tanah di banyak lokasi. Dengan tingkat air tanah yang menurun di banyak tempat, komunitas dan bisnis yang bergantung padanya membutuhkan informasi yang akurat tentang pasokan air mereka, sehingga mereka dapat bertindak tepat waktu untuk melindunginya.

Artikel ini ditulis oleh Scott Jasechko, Associate Professor Sumber Daya Air di University of California, Amerika Serikat; Debra Perrone, Associate Professor Studi Lingkungan di University of California, Amerika Serikat; dan Richard Taylor, Profesor Hidrogeologi di University College London, Inggris. Terbit pertama kali dalam bahasa Inggris di The Conversation edisi global dan diterjemahkan oleh Dody Hidayat dari Tempo.