Akuifer adalah lapisan yang terdapat di bawah tanah yang mengandung air dan dapat mengalirkan air. Lapisan akuifer mengandung formasi batu-batuan yang mampu melepaskan air dalam jumlah yang banyak.[1] Air yang keluar dalam jumlah banyak mampu membentuk mata air. Melalui akuifer inilah air tanah dapat diambil. Penelitian aliran air di akuifer dan karakterisasi akuifer disebut hidrogeologi. Aquifer ada dalam berbagai kedalaman. Misalnya, Pegunungan Atlas di Afrika Utara, Gunung Lebanon dan Anti-Lebanon di Suriah, Palestina, dan Lebanon, Jebel Akhdar di Oman, dan Sierra Nevada memiliki akuifer dangkal yang dieksploitasi untuk mengekstraksi air.
Kerak Bumi dapat dibagi menjadi dua bagian, yakni zona jenuh atau freatik dan zona tak jenuh atau vados. Zona freatik adalah area yang seluruh ruang kosongnya terisi oleh air, seperti akuifer, akuitard, dan sebagainya.[2] Sebaliknya, zona vados adalah area dalam tanah yang masih memiliki ruang untuk diisi oleh lebih banyak air.[3]
Kondisi jenuh merupakan kondisi ketika pressure head air lebih besar daripada tekanan atmosfer. Dengan demikian, tekanan ukur untuk kondisi tersebut lebih dari nol. Pada muka air tanah, pressure head air sama dengan tekanan atmosfer, sehingga tekanan ukur pada kondisi tersebut sama dengan nol. Kondisi tak jenuh merupakan kondisi area di atas muka air tanah dengan pressure head negatif.[4]
Akuifer, akuitard, dan akuiklud
Akuifer merupakan daerah di bawah tanah yang mampu mengalirkan air dalam jumlah yang cukup untuk menyediakan air bagi sumur dan mata air. Zona yang mengalirkan air lebih lambat dibandingkan akuifer disebut akuitard. Akuitard mampu mengalirkan air dalam jumlah yang kecil sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan air sumur. Sementara itu, akuiklud adalah formasi geologis jenuh yang mampu menyimpan air, tetapi sulit untuk mengalirkannya.[5]
Akuifer dapat berupa formasi batuan seperti kerikil, paras, batu kapur, dan sebagainya. Akuitard dapat berupa formasi pasir berlumpur yang memiliki permeabilitas rendah. Tanah lempung dan serpih dapat dikategorikan sebagai akuiklud karena tidak mampu mengalirkan air dalam jumlah yang berarti.[5]
Akuifer juga dapat dibagi menjadi akuifer terkekang dan akuifer bebas. Akuifer bebas, juga disebut sebagai akuifer muka air atau akuifer freatik, adalah akuifer yang batas atasnya berupa muka air atau permukaan freatik. Akuifer bebas tidak memiliki lapisan pembatas seperti akuiklud dan akuitard di atasnya. Umumnya, akuifer yang berada paling dekat dengan permukaan Bumi merupakan akuifer bebas. Sebaliknya, akuifer terkekang merupakan akuifer yang dibatasi oleh lapisan pembatas seperti tanah lempung di atasnya.[6] Lapisan pembatas ini dapat melindungi akuifer terkekang terhadap kontaminasi dari permukaan Bumi. Meskipun demikian, akuifer terkekang tetap dapat terkontaminasi akibat aktivitas pertambangan.[7]
Apabila perbedaan geologis antara akuifer bebas dan terkekang tidak begitu jelas, klasifikasi akuifer dapat ditentukan melalui nilai storativitas yang didapatkan dari uji akuifer. Akuifer terkekang umumnya memilki nilai storativitas kecil (antara 10−5 hingga 0.001), sementara akuifer bebas memiliki nilai storativitas lebih tinggi (antara 0.01 hingga 0.35). Meskipun demikian, data yang didapatkan dari uji akuifer harus diimbangi dengan data lainnya karena nilai storativitas juga bergantung pada ketebalan akuifer, besar batuan, bentuk pori, dan faktor-faktor lainnya.[8]
Isotropik dan anisotropik
Akuifer dapat dikategorikan sebagai akuifer isotropik apabila konduktivitas hidrauliknya (K) sama saat ditinjau dari semua arah. Sebaliknya, apabila konduktivitas hidraulik akuifer berbeda saat ditinjau dari arah yang berbeda, maka akuifer tersebut dikategorikan sebagai akuifer anisotropik. Akuifer semi terkekang dengan satu atau lebih akuitard dikategorikan sebagai sistem anisotropik karena memiliki konduktivitas hidraulik horizontal (Kh) dan vertikal (Kv) yang berbeda meskipun pada kasus tertentu memiliki lapisan-lapisan pembatas isotropik.[9]
