Rekayasa Teknologi ASR, Pemanfaatan Air Terintegrasi

KEBUTUHAN terhadap air kian hari kian meningkat. 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 akifer.

Dalam merespons persoalan tersebut, para ahli air tanah sudah melakukan sejumlah rekayasa dalam pemanfaatan air permukaan dan air tanah. Salah satunya adalah penerapan teknologi ASR (aquifer storage and recovery). ASR adalah suatu teknik penyimpanan air permukaan ke dalam akifer tertentu(selected aquifer) dengan cara injeksi melalui sumur produksi ketika air berlebih (musim hujan/banjir) dan diambil kembali dalam bentuk air tanah dari sumur yang sama ketika diperlukan (pada kemarau).

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.

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).

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.

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 sekira 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 akifernya 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 akifer 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.***

Deny Juanda Puradimaja
Kelompok Keilmuan (KK) Geologi Terapan, FIKTM Institut Teknologi Bandung

Dunia Pompa : Dunia Pompa Air Bersih Sumur Bor Artesis Atasi Bau Kering Kuning Tercemar dan Keruh