Analisis lingkungan eksternal FITB (sebagai UPPS)

Air tanah merupakan sumber persediaan air bersih terbesar yang masih ekonomis untuk diakses di bumi. Namun, kondisi kuantitas dan kualitasnya terus mengalami penurunan sehingga menimbulkan perhatian serius, baik di tingkat global maupun nasional. Peningkatan kebutuhan air bersih, pencemaran air tanah, serta dampak perubahan iklim telah memperkuat tuntutan akan pengelolaan air tanah yang lebih baik. Pengelolaan yang tepat memerlukan pemahaman komprehensif mengenai sistem air tanah dan interaksinya dengan lingkungan. Hal ini menuntut semakin banyak peneliti dan profesional yang menguasai ilmu dan teknologi hidrogeologi.

Lall dkk. (2020) menunjukkan bahwa karakterisasi air tanah dapat dilihat melalui parameter statis (misalnya sifat geologi) dan dinamis (misalnya aliran air), dengan kondisi kuantitas dan kualitas yang dipengaruhi oleh faktor demografi, perubahan penggunaan lahan, pertumbuhan ekonomi, variabilitas iklim, pertanian irigasi, serta industri. Tekanan ini dapat menyebabkan menurunnya kuantitas air tanah, penurunan tanah, dan kontaminasi. Dengan demikian, ilmu air tanah harus selalu dikaji dalam keterkaitan dengan faktor pendorong lingkungan.

Dalam konteks Indonesia, kompleksitas hidrogeologi semakin tinggi akibat karakteristik geologi yang aktif secara tektonik dan vulkanik. Kondisi ini membentuk sistem akuifer yang sangat beragam, mulai dari akuifer vulkanik muda, endapan aluvial, hingga sistem karst, yang masing-masing memiliki perilaku hidrodinamika berbeda dan sering kali sulit diprediksi. Kompleksitas geologi tersebut diperkuat oleh faktor iklim tropis, ditandai dengan curah hujan tinggi serta variabilitas iklim global-regional (ENSO, IOD, MJO), yang memengaruhi dinamika imbuhan, kualitas, dan ketersediaan air tanah. Kombinasi geologi aktif dan iklim tropis ini melahirkan kondisi hidrogeologi tropis yang khas, berbeda dengan kawasan subtropis atau arid, sehingga menuntut pendekatan riset dan manajemen yang spesifik.

Lebih lanjut, Xiong dkk. (2022) mengidentifikasi empat isu utama dalam pengelolaan air tanah di masa depan, yaitu: (i) penelitian yang belum merata, (ii) kerja sama yang terbatas, (iii) respon terhadap perubahan iklim dan aktivitas manusia, serta (iv) keterkaitan dengan tujuan pembangunan berkelanjutan (SDGs). Tantangan penelitian meliputi keterbatasan kajian kerentanan air tanah, faktor pemicu penurunan kuantitas, serta perlunya pendekatan manajemen berkelanjutan yang dapat diimplementasikan.

Lingkungan Mikro

Pada tingkat aplikasi, air tanah menjadi kunci dalam berbagai kegiatan rekayasa, seperti konstruksi sipil, pertambangan, eksplorasi panas bumi, hidrokarbon, dan Coal Bed Methane (CBM). Tantangan yang dihadapi mencakup pencemaran akibat eksploitasi berlebihan, hubungan hidrolik dengan badan air permukaan, kebocoran infrastruktur bawah tanah (Kurwadkar dkk., 2020), serta kontaminasi dari aktivitas industri dan pertambangan. Identifikasi sumber polutan melalui isotop stabil (Hakala, 2014) menjadi salah satu pendekatan penting dalam upaya remediasi.

Dalam kegiatan pertambangan, pengendalian muka air tanah diperlukan untuk menjamin keselamatan dan efisiensi operasi (Antwi dkk., 2014). Kegagalan dalam mengelola air tanah dapat memicu masalah lingkungan dan teknis. Demikian pula, penggunaan material teknik sipil tertentu dapat menimbulkan dampak jangka panjang terhadap kualitas air tanah (Cheng dkk., 2014), sehingga diperlukan penilaian lingkungan yang komprehensif.

Pada konteks hidrogeologi tropis di Indonesia, kompleksitas meningkat karena kombinasi curah hujan tinggi, tingkat pelapukan batuan yang cepat, serta pengaruh geologi tektonik–vulkanik yang aktif. Hal ini menyebabkan interaksi akuifer dengan aktivitas rekayasa menjadi lebih sulit diprediksi, misalnya dalam bentuk respon muka air tanah yang sangat dinamis, penyebaran polutan yang lebih cepat, dan potensi instabilitas geoteknik di kawasan pertambangan maupun perkotaan. Kondisi tersebut menegaskan perlunya sistem observasi, monitoring, dan pemodelan yang lebih canggih. Keterbatasan data dan teknologi pemodelan yang ada saat ini masih menjadi tantangan besar (Fogg dkk., 2021; Lapworth dkk., 2023), terutama untuk menjaga kualitas dan keberlanjutan sumber daya air tanah di wilayah tropis.

Tantangan dan Arah Pengembangan

Berdasarkan analisis lingkungan makro dan mikro, dalam konteks hidrogeologi tropis Indonesia yang ditandai oleh curah hujan tinggi, variabilitas iklim, serta kondisi geologi tektonik–vulkanik yang aktif, PS-TAT menghadapi sejumlah tantangan strategis dalam sepuluh tahun mendatang, antara lain:

1. Penurunan potensi air tanah akibat kebutuhan meningkat, kualitas menurun, dan perubahan iklim,
2. Penyediaan suplai air bersih berkelanjutan di perkotaan, pesisir, dan daerah sulit air,
3. Pengelolaan air tanah dan kontaminasi air tanah di perkotaan, industri dan pertambangan,
4. Proteksi kuantitas dan kualitas air tanah melalui penerapan teknologi, termasuk injeksi ke dalam akuifer.
5. Peran air tanah dalam bencana geoteknik (penurunan muka tanah, longsor, penirisan akibat konstruksi, dan banjir).
6. Peran strategis air tanah dalam eksplorasi mineral dan energi, seperti: panas bumi, hidrokarbon, dan CBM.