Geologi

Kandungan unsur kimia dalam air sangat tergantung pada formasi geologi tempat air itu berada dan formasi geologi tempat dilaluinya air. Apabila selama perjalanannya air tersebut melalui suatu batuan yang mengandung silikat, maka air tersebut akan mengandung silikat, apabila air tersebut melalui batuan yang mengandung besi maka secara otomatis air akan mengandung besi, demikian seterusnya untuk unsur-unsur kimia lainnya. Disamping itu peran formasi geologi tempat air tinggal juga banyak berperan terhadap kualitas air, sebab air mempunyai sifat melarutkan batuan yang ditempati dan dilaluinya. Secara garis besar batuan di muka bumi ini dapat dikelompokan menjadi tiga macam yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan metamorf. Kondisi ketiga batuan ini berbeda dalam bentuk, struktur, bahkan kekerasan serta susunan kimianya. Sehingga air yang melalui ketiga batuan ini, kandungan kimia dan konsentrasinya akan berbeda, karena susunan kimia masing-masing jenis batuan tersebut berbeda dan kemudahan untuk dilarutkan juga berbeda.

(a). Kualitas Air pada Batuan Beku

Batuan beku terdiri dari batuan intrusi dan batuan ekstrusi. Batuan intrusi bersifat impermeable. Oleh karena itu air yang mengalir melalui batuan interusi akan sedikit mengalir kandungan kimianya, karena air mengalir dengan cepat sehingga kontak antara air dengan batuan intrusi tersebut tidak lama. Dengan demikian dapat kita katakan bahwa kualitas air yang melalui batuan intrusi adalah rendah.

Lain halnya dengan batuan ekstrusi yang lebih bersifat permeable. Pada batuan itu air dapat masuk menembus pori-pori batuan sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara air dengan batuan lebih lama. Dengan demikian kualitas air pada batuan ekstrusi baik, maksudnya unsur-unsur kimia yang terlarut cukup tinggi. Misalnya pada batuan rhiolit (ekstrusi), air banyak mengandung silikat (S_iO₂).

(b). Kualitas Air pada Batuan Sedimen

1) Batu Pasir

Pada batu pasir (sand stone) kandungan kimianya lebih didominasi oleh unsur pengikatnya. Batu pasir berupa pasir yang membatu karena adanya unsur pengikat yang berada diantara butir-butir pasir. Pada kenyataannya unsur pengikat lebih mudah larut dalam air jika dibandingkan dengan pasir itu sendiri, sehingga yang banyak terpengaruh pada kualitas air unsur pengikat tersebut. Misalnya batu pasir sungai, padas sumur dan padas sawah merupakan batu pasir magnetik, dengan unsur pengikat FE₃O4 (ferri oksida), sehingga air yang melalui batuan ini akan banyak mengandung unsur besi (Fe).

Secara rinci, faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas air pada batuan pasir meliputi:1) Material pengikat yang mengeras2) Pergantian ion dan kation3) Adanya rekasi reduksi pembentukan pirit4) Terjadinya mineralisasi dalam air

2) Batu Lempung

Batuan lempung sering dijumpai pada breckist water (saline water) di daerah lagon/pantai. Lagon adalah genangan air di pantai, namun air yang menggenangi berasal dari daratan, dan dalam prosesnya mendapat pengaruh dari laut.

Bahan asal dari batuan lempung bisanya berasal dari tempat yang tinggi. Daerah itu dengan aquifer yang cukup luas. Air yang masuk di daerah itu, karena selama mengalir telah mengalami kontak dengan batuan yang dilalui, maka terjadi pelarutan lempung dalam air yang mengalir tersebut. Pada air di daerah lagon ini, saline water umumnya mengandung unsur N_a, K cukup tinggi. Namun karena tidak menetapnya Na, K ini maka sering terjadi pergantian ion yaitu ion Na, dan K diganti oleh ion Ca dan Mg.

3) Batuan Endapan

Salah satu contoh batuan endapan adalah batu gamping. Secara umum kecepatan aliran air yang melalui batuan gamping lebih cepat dari pada batu pasir. Pada batuan gamping gerakan air hanya terjadi pada bagian luarnya saja, sehingga kontak antara batuan dengan air secara keseluruhan kurang intensif. Akibatnya jumlah zat terlarut yang dihasilkan pada batu gamping kecil, lebih kecil jika dibanding pada batuan pasir. Misalnya air yang melalui batuan kapur banyak mengadung kalsium dan bikarbonat.

c. Kualitas Air Pada Batuan Metamorf

Ciri utama dari batuan metamorf adalah bahwa pada umumnya struktur batuan ini bersifat masif. Sifat demikian ini kurang mengandung unsur-unsur terlarut. Seandainya pada air ini di jmpai unsur kimia terlarut yang tinggi, paling-paling hanya unsur silikat sebagai akibat dari proses pelapukan kwarsa. Jadi dari ketiga jenis batuan beku, sedimen dan metamorf, sebenarnya kualitas air pada batuan metamorf adalah paling rendah atau miskin unsur kimia terlarut.

c.Vegetasi

Vegetasi mempunyai peran yang cukup besar terhadap kualitas air yang melaluinya. Terutama vegetasi yang telah mati akan membusuk dan akan mengeluarkan unsur-unsur hara seperti N, P, K dan sebagainya, yang selalu siap dilarutkan dan dibawa oleh air yang melalui.

Peran lain dari pembusukan vegetasi adalah pada pH tanah. Tanah yang banyak mengandung sisa-sisa tumbuhan yang telah mati relativ akan mempunyai pH yang rendah atau bersifat asam. Sifat asam air ini lebih lanjut akan banyak berpengaruh terhadap yang besar pada pelarutan unsur kimia tertentu, sebab pH mempunyai pengaruh yang besar pada pelarutan unsur-unsur kimia di dalam air. Misalnya pada pH di bawah 10,5 unsur Mg akan larut dalam air, namun pada pH lebih dari 10,5 ion Mg akan mengendap.

d. Aktivitas Manusia

Sewaktu jumlah manusia di bumi masih sedikit, kondisi potensi sumber daya alam masih mampu mengatasi masalah kerusakan yang ditimbulkan oleh manusia. Pertumbuhan jumlah manusia yang sangat tinggi menuntut kebutuhan hidup yang lebih tinggi. Mau tidak mau manusia memeras alam unruk dimanfaatkan. Tidak dapat di pungkiri bahwa sisa-sisa pemanfaatan sumber daya alam meruapakan masalah tersendiri. Disatu sisi alam rusak oleh pemerasan manusia, disisi lain manusia membuang sisa sampah kedalam alam yang justru memperparah kondisi alam sendiri.

Pertumbuhan jumlah penduduk selalu diikuti pula oleh peningkatan kemampuan teknologinya. Hal ini juga justru memperparah keadaan, sebab dengan teknologi manusia mampu memeras alam habis-habisan, dan dengan teknologi pula manusia akan menghasilkan sisa sampah buangan secara besar-besaran dengan kualitas atau kadar yang sangat berat.

Perusakan alam oleh aktivitas manusia pada tubuh-tubuh air (pemcemaran air) merupakan salah satu contoh masalah tersebut. Kegiatan manusia dalam bidang industri, bidang pertambangan, bidang pertanian maupun dalam kehidupan masyarakat sehari-hari telah banyak menimbulkan masalah pencemaran, yang sampai ini masih terus berlangsung bahkan kian hari kian intensif. Sementara orang mengatakan bahwa sumber pencemaran air berasal dari limbah industri (industrial waters), limbah rumah tangga (domestig waters), limbah pertanian (agricultural waters), limbah pertambangan (mining waters).

Sumber-sumber pencemar ini secara intensif selalu mengotori tubuh-tubuh perairan di darat seperti sungai, danau, air tanah, dan air laut, bahkan telah disinyalir bahwa sewaktu di atmosfer uap air sebelum menjadi titik-titik air hujan telah terkena polusi oleh gas-gas buangan industri yang dikeluarkan lewat cerobong asapnya.

e. Waktu

Waktu merupakan faktor yang tidak langsung berpengaruh terhadap kualitas air. Waktu hanya berperan pada lama tidaknya kontak air dengan batuan atau tanah dan sumber pencemaran lain. Secara logika dapat dikatakan bahwa semakin lama kontak antara benda satu dengan benda lainya akan semakin intensif reaksi atau percampuran antara benda yang berhubungan tersebut. Demikian juga kontak antara air dengan benda (batuan dengan sumber lain) akan semakin intensif apabila kontak semakin lama, sehingga hal ini berpengaruh besar terhadap besarnya konsentrasi ion dalam air. Semakin lama air menempati pori-pori batuan, akan semakin besar konsentrasi ion dalam air. Demikian juga semakin jauh air melewati batuan dan semakin lambat air mengalir melewati batuan, maka akan semakin besar konsentrasi ion dalam air.