BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak akan terlepas dari kebutuhan akan air, jadi di dalam hal ini manusia dan aktivitasnya dipengaruhi oleh keberadaan sumberdaya air, baik kuantitas maupun kualitasnya. Sebaliknya, manusia dengan segala aktivitasnya dapat juga berpengaruh terhadap sumberdaya air.

Air tanah sangat penting bagi berlangsungnya kehidupan masyarakat. Air tanah juga merupakan sumber utama air minum baik di perkotaan dan pedesaan. Selain itu, sebagai sumber air untuk pertanian dan sektor industri. Menjadi sangat penting dan integral dari siklus hidrologi, karena ketersediaannya tergantung pada kondisi curah hujan dan isian.

Permintaan air telah meningkat selama bertahun-tahun dan ini telah menyebabkan kelangkaan air di berbagai belahan dunia. Krisis air tawar terutama disebabkan oleh manajemen yang tidak tepat sumber daya air dan degradasi lingkungan, yang telah mengakibatkan kurangnya akses untuk memasok air bersih bagi jutaan orang. Pemompaan yang berlebihan,baik untuk kebutuhan pribadi, pertanian, industry air mineral dan lainnya, menyebabkan krisis air semakin parah.

Pemompaan air tanah yang berlebihan dapat menyebabkan penurunan tanah, dan ini mungkin memiliki konsekuensi sosial dan ekonomi yang serius. Upaya untuk membatasi pemompaan air tanah telah umumnya didasarkan pada konsep hasil yang aman, yang didefinisikan sebagai pencapaian dan pemeliharaan jangka panjang keseimbangan antara air tanah tarik tahunan karena pemompaan dan jumlah tahunan isian ulang. Definisi ini terlalu sempit karena tidak mempertimbangkan jumlah resapan air permukaan (mata air dan aliran dasar/baseflow) dan air tanah dalam (lahan basah dan vegetasi riparian) ( Sophocleous, 1997).Oleh sebab itu, perlu diketahui berbagai metode injeksi air tanah. Yang akan berfungsi untuk pemeliharaan air tanah berkelanjutan dan menjaga ketersediaan air bersih di dalam tanah.

2. Maksud dan TujuanMaksud dan tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui pentingnya injeksi air tanah.

2. Untuk mengetahui berbagai metode injeksi air tanah.

3. Rumusan Masalah

Di dalam makalah ini akan dibahas beberapa masalah, yaitu:

1. Apa saja metode injeksi air tanah?

2. Apa manfaat Injeksi air tanah?

BAB II

KAJIAN TEORI

1. Umum

Air terjadi baik di permukaan dan di bawah permukaan bumi. Air di permukaan disebut "air permukaan / surface water" dan air di bawah permukaan disebut " air tanah / groundwater ". Kedua hal itu bagian dari siklus hidrologi, yang merupakan gerakan berkesinambungan air di bumi. Di alam, air permukaan dan air tanah sangat berkaitan. Air permukaan bisa menjadi air tanah melalui infiltrasi, sedangkan air tanah bisa menjadi air permukaan melalui exfiltration;. Oleh karena itu, air permukaan dan air tanah adalah satu kesatuan dan tidak dapat dievaluasi tanpa memperhatikan yang lain. Dikarenakan kedua hal tersebut merupakan bagian dari siklus hidrologi, maka kesamaan antara air permukaan dan air tanah adalah pada hasil akhirnya. Mereka dapat dibedakan dalam dua hal yang penting, yaitu:

1) Air permukaan dapat terbarukan, biasanya dalam beberapa hari atau minggu, sementara air tanah tidak sepenuhnya terbarukan, karena mungkin butuh waktu puluhan tahun, berabad-abad, atau bahkan lebih lama untuk memperbaharui.

2) Air permukaan yang bersih sangat langka, terutama bila dibandingkan dengan volume besar air tanah yang bersih yang diketahui ada di bawah permukaan

Sementara pada saat yang sama, kemampuan sumber air tanah dalam menyediakan air yang dibutuhkan terus menurun. Salah satu penyebabnya adalah perubahan tata ruang dan tata guna lahan sehingga menyebabkan meningkatnya aliran permukaan (run off) dan menurunnya resapan air ke dalam tanah dan akuifer. Di kota-kota besar di daerah pantai, tidak hanya terjadi penurunan muka air tanah, namun terjadi pula penyusupan laut hingga menyebabkan berasa payau atau asin.

Peruntukan air tanah menjadi terbatas, karena kualitasnya yang jelek. Penyusupan air asin sudah teramati di Medan, Cilegon, Jakarta, Semarang, dan Denpasar. Tidak tertutup kemungkinan bahwa penyusupan air asin masih akan berlanjut ke kota-kota lain di Indonesia. Oleh karena itu perlu adanya suatu upaya untuk mengisi kembali air tanah, salah satunya dengan imbuhan buatan (acrificial recharge).

2. Imbuhan Buatan (Acrificial Recharge)

Adalah Suatu aktifitas manusia yang direncanakan untuk memasukkan air, misalnya air hujan, air permukaan dari sungai dan danau, air lebihan limpasan (runoff) dengan cara gravitasi maupun injeksi.

3. Injeksi Air Tanah

Suatu aktifitas manusia yang direncanakan untuk memasukkan air, misalnya air hujan, air permukaan dari sungai dan danau, air lebihan limpasan (runoff) dengan cara gravitasi maupun pompa

Mengisi ulang buatan berguna bila air hilang oleh limpasan di wilayah yang sama di mana persediaan air tanah kritis. Kebutuhan resapan ini terlihat ketika mata air mulai mengering, pemompaan terjadi, atau sumur mengering. Jika kondisi ini terus berlanjut untuk waktu yang lama, air tanah mungkin akan di ambil secara besar-besaran. Dalam mengisi ulang, kelebihan limpasan ini ditahan di lokasi dimana ada kemungkinan air tanah dapat disimpan. Metode yang biasa digunakan adalah peningkatan bukaan alam dan penurunan limpasan. Manfaat dapat lokal atau regional (Soil Conservation Service, 1967).

4. Manfaat injeksi air tanah

Teknologi injeksi air tanah sangat sesuai dengan amanat dari UU 7/2004 tentang Sumber Daya Air (SDA) dan PP 16/2005 tentang Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM). Pengembangan SPAM adalah merupakan kegiatan yang terpadu dengan pengelolaan SDA. Keterpaduan tersebut akan menjamin keberlanjutan potensi dan penggunaan SDA. Teknologi injeksi air tanah adalah merupakan alternatif pemecahan persoalan di mana ketidakteraturan penataan ruang suatu wilayah telah menganggu pengisian kembali akuifer secara alamiah. Penataan ruang sendiri adalah salah satu kunci utama dalam pengelolaan SDA.

Teknologi injeksi air tanah dapat memperkecil variasi musiman aliran sungai. Pengisian kembali akifer air tanah dangkal pada akhirnya dapat menaikkan aliran dasar sungai (base flow) sehingga debit sungai pada musim kemarau tidak terlalu kecil. Pengisian tersebut juga akan mengurangi debit limpasan yang berpotensi menjadi banjir pada musim hujan. Tergantung dari peruntukan dasarnya, air yang disedot kembali dapat dimanfaatkan untuk air bersih, air irigasi, dan sebagainya. Apabila ditujukan untuk pemenuhan kebutuhan air bersih untuk keperluan sehari-hari, pemanfaatan teknologi injeksi air tanah akan mengurangi kebutuhan akan jaringan perpipaan distribusi karena dimungkinkannya pengklusteran wilayah pelayanan. Akuifer pada dasarnya adalah "jaringan perpipaan " alamiah. Pemanfaatan teknologi injeksi air tanah juga akan mengurangi kebutuhan akan penyimpanan air di permukaan tanah. Walaupun injeksi air tanah menawarkan berbagai manfaat, pelaksanaan teknis operasionalnya membutuhkan seperangkat peraturan dan suatu sistem pembiayaan.

5. Macam-macam injeksi air tanah

Ada 4 kategori teknologi injeksi air tanah yang dikenal sekarang yaitu:

1. Artificial Aquifer Creation,

Dalam artificial aquifer creation (pembuatan akuifer buatan), air yang dapat diolah dimasukkan ke dalam suatu akuifer atau zona akuifer. Akuifer tersebut biasanya tidak berisi air atau berisi air dengan kualitas yang rendah. Titik pengambilan kembali air yang dimasukkan tersebut terletak jauh di hilir titik pengisian.

2. Aquifer Recharge

Aquifer recharge (pengisian kembali akuifer) terutama diterapkan pada saat terjadinya overpumping atau pengambilan air tanah berlebih yang menyebabkan berkurangnya air di suatu akuifer. Air dengan kualitas tertentu dinjeksikan dengan tekanan sehingga lebih cepat masuk ke akuifer. Air tersebut kemudian diambil kembali di lokasi yang terletak jauh di hilir titik injeksi.

3. Aquifer Storage and Recovery (ASR),

Aquifer storage and recovery (ASR) (penyimpanan di dan pengambilan dari akuifer) adalah merupakan teknologi injeksi air ke akuifer di mana titik injeksi adalah juga titik pengambilan. Teknologi ini lebih ditujukan pada penyimpanan air hingga saat dibutuhkan baik dalam jangka pendek maupun panjang. Karakteristik fisik dan kimia air yang diinfeksikan dan air tanah asli di akuifer beserta perubahannya, kondisi geologis, kapasitas injeksi,

BAB III

AQUIFER STORAGE AND RECOVERY (ASR)

1. ASR sebagai Teknologi yang mendukung sistem Air Tanah yang Berkelanjutan

Teknologi ASR dihasilkan dari pengembangan teknologi imbuhan buatan (artificial recharge), sebuah rekayasa pemanfaatan air permukaan dan air tanah secara terintegrasi. Teknologi ASR merupakan rekayasa manusia untuk menyimpan dan mengambil air melalui sumur yang sama. Akifer adalah lapisan batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan air tanah dengan nilai koefisien permeabilitas (k) berkisar antara 10-3 – 10-6 cm/detik.

2. Prinsip kerja

ASR menerapkan prinsip kerja melakukan injeksi air (dengan kualitas tertentu), secara hati-hati menuju akifer tertentu (selected aqufer) dan diambil kembali pada suatu saat dibutuhkan. Teknologi ASR banyak dan sering digunakan untuk mengupayakan keberlangsungan jumlah dan kualitas air di perkotaan yang telah dikenal dengan baik dan telah rinci mengenai informasi kondisi dan sistem hidrogeologinya. Beberapa hal penting dalam penerapan teknologi ASR yaitu:

a) penetapan sumur yang tepat,

b) pemahaman pengaruh dan dampak atas kualitas air tanah,

c) pemahaman desain sumur dan keberlanjutan operasi,

d) regulasi yang tepat dan kepastian hukum atas proses dan manfaat dilakukannya imbuhan air tanah secara buatan ke akifer yang dituju (Awwa Research Foundation, 2006).

3. Manfaat teknologi ASR

Teknologi ASR menjanjikan pemenuhan kebutuhan air tanah dalam jangka panjang. Dalam pelaksanaannya memerlukan kekhususan untuk memilih strategi pengelolaan air tanah, teknologi mutakhir (advance technology), teknologi untuk melakukan karakterisasi sistem akifer alami (natural aquifer). ASR lebih murah jika dibandingkan dengan penampungan permukaan dan atau tangki karena biaya konstruksi yang lebih murah dan kecilnya kerusakan lingkungan. Selain itu, lebih mudah karena dapat menggunakan sumur yang sama untuk diperankan sebagai sumur injeksi di musim hujan/banjir dan sebagai sumur eksploitasi pada musim kemarau.

4. Tahapan kegiatan pembuatan ASR

Tahapan kegiatan yang perlu dilaksanakan bila akan menerapkan teknologi ASR meliputi lima kegiatan utama.

Pertama, asesmen kondisi hidrogeologi.

Kedua, perencanaan jejaring sumur ASR.

Ketiga, tata cara peletakan sumur ASR.

Keempat, pemutakhiran dan pengumpulan data posisi dan analisis kimia air tanah.

Kelima, kinerja pelaksanaan kerja dan pelaporan (Schlumberger, 2006).

Selain itu, perlu memilih teknologi yang tepat untuk melakukan rekonstruksi geometri akifer 2D dan 3D, meningkatkan jumlah air yang dapat diinjeksikan ke dalam akifer baik secara gravitasi maupun bertekanan tertentu. Khusus untuk teknologi injeksi sumur (injection well technology) telah dilakukan sejak 125 tahun yang lalu, namun belum berkembang di Indonesia.

Teknologi ASR telah banyak digunakan di berbagai negara termasuk di Amerika Serikat antara lain misalnya pada cekungan, air tanah di Wiconsin, Florida, Arizona dan California, yang telah dimulai sejak tahun 1968. Penerapan teknologi ASR menjadi lebih mudah karena selain dikembangkannya kreativitas teknologi oleh para ahli air tanah, juga adanya dukungan yang tepat dari para senator, sehingga dukungan secara politis, sosialisasi serta meningkatkan peran masyarakat menjadi dapat difasilitasi dengan baik, termasuk dukungan pendanaan.

Contoh lain, di Israel teknologi ASR telah dilakukan sejak tahun 1956. Lebih tua lagi di Belanda tercatat negara yang menerapkan teknologi ASR yang pertama kali dengan pengalaman keberhasilan menginjeksikan sekitar 380 juta liter (99 juta galon) selama musim hujan dan berhasil diambil kembali sebanyak 300 juta liter (79 juta galon) enam bulan kemudian.

Para pengelola air tanah di luar negeri umumnya tidak mudah menyerah untuk terus mengupayakan teknologi baru agar dapat memenuhi kebutuhan air yang bersumber dari air tanah. Di negara maju, pengelolaan air tanah yang hanya berbasis sumur produksi (seperti saat ini di Indonesia) telah lama ditinggalkan bergeser ke paradigma baru yaitu pengelolaan secara terintegrasi air tanah dan cekungannya dengan label groundwater basin management.

Berdasarkan beberapa contoh di atas, sudah waktunya optimasi pengelolaan air tanah dan akuifernya di cekungan air tanah di Bandung, cekungan air tanah di Jakarta, cekungan

air tanah di Madiun dan cekungan air tanah lainnya terutama di beberapa kota di Indonesia, menggunakan bantuan teknologi ASR.

Dilihat dari sisi biaya konstruksi, penyimpanan air ke di dalam akuifer dengan menggunakan teknologi ASR menunjukkan berbagai keuntungan karena menggunakan sumur produksi yang ada, kerusakan lingkungan sangat terbatas, rendahnya penguapan air, potensi kegagalan sangat rendah, dan lokasi pengambilan dekat dari pengguna dan tidak perlu melakukan pemboran baru.

Namun demikian, perlu kehati-hatian dalam hal pengendalian kualitas air yang diinjeksikan. Selain itu, dibutuhkan kelengkapan perangkat sumur bor, karakterisasi akifer yang rinci terutama memetakan zona akifer yang dituju. Tentu saja, harus ada regulasi yang relevan dan kesiapan kelembagaan.

Sumber Gambar : http://www.cityofsalem.net/Departments/PublicWorks/Operations/Water%20Services/Pages/AquiferStorage.aspx

Sumber gambar : http://cweb.salisbury.sa.gov.au/manifest/servlet/page?pg=16064

Sumber gambar :

http://cweb.salisbury.sa.gov.au/manifest/servlet/page?pg=16064

Sumber gambar :

http://www.hoses.co.za/index.php?page=boreline-applications

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

1. Metode Injeksi air tanah adalah sebagai berikut:

Artificial Aquifer Creation,

Aquifer Recharge,

Aquifer Storage and Recovery (ASR),

Aquifer Reclamation.

2. Manfaat injeksi air tanah.

Teknologi injeksi air tanah dapat memperkecil variasi musiman aliran sungai.

Pengisian kembali akifer air tanah dangkal pada akhirnya dapat menaikkan aliran dasar sungai (base flow)

mengurangi debit limpasan yang berpotensi menjadi banjir pada musim hujan. dimanfaatkan untuk air bersih, air irigasi, dan sebagainya.

mengurangi kebutuhan akan penyimpanan air di permukaan tanah.

2. Saran

Kondisi air tanah di Indonesia saat cukup memprihatikan. Volume air tanah semakin bekurang setiap tahunnya. Sehingga perlu adanya upaya terpadu baik dalam skala besar maupun dalam skala kecil untuk melakukan pengisian kembali air tanah.

Karena itu sudah waktunya optimasi pengelolaan air tanah dan akuifernya, seperti di cekungan air tanah di Bandung, cekungan air tanah di Jakarta, cekungan air tanah di Madiun dan cekungan air tanah lainnya terutama di beberapa kota di Indonesia. Menggunakan bantuan teknologi ASR, sumur resapan, biopori, dan lain sebagainya.