Sabtu, 30 Oktober 2010

Air Tanah Proses

Pengertian Air Tanah
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan.
Menurut Budhikuswansusilo, air tanah (Groundwater) adalah nama untuk menggambarkan air yang tersimpan di bawah tanah dalam batuan yang permeabel. Periode penyimpanannya dapat berbeda waktunya bergantung dari kondisi geologinya (beberapa minggu – tahun). Pergerakan air tanah dapat muncul ke permukaan, dengan manifestasinya sebagai mata air (spring) atau sungai (river).
Menurut Herlambang (1996:5) air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat didalam ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah yang disebut akifer. Lapisan yang mudah dilalui oleh air tanah disebut lapisan permeable, seperti lapisan yang terdapat pada pasir atau kerikil, sedangkan lapisan yang sulit dilalui air tanah disebut lapisan impermeable, seperti lapisan lempung atau geluh. Lapisan yang dapat menangkap dan meloloskan air disebut akuifer.

2.2    Asal- Usul Air Tanah dan Sifat Air Tanah
Adalah hal yang mutlak bagi para birokrat pengelola sumber daya air (tanah), untuk memahami asal-usul (origin) dan sifat-sifat (nature) air tanah, agar tidak terjadi kesalah-pengertian tentang sumberdaya yang dikelola. Kesalah-pengertian tersebut akan menjadikan tujuan mewujudkan kemanfaatan air tanah terutama bagi kaum miskin pengelolaan tidak mencapai sasarannya, bahkan justru akan menimbulkan dampak yang merugikan bagi keterdapatan air tanah itu sendiri serta kaum miskin tersebut. Hal-hal pokok yang perlu dipahami tentang asal-usul dan sifat-sifat air tanah antara lain tentang: Asal air tanah, Pembentukan air tanah, wadah air tanah, pegaliran dan imbuhan air tanah serta mutu air tanah.

2.2.1        Asal Air Tanah
Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah dan terletak pada zona jenuh air. Air tanah berasal dari permukaan tanah, misalkan hujan, sungai, danau. Dan dari dalam bumi sendiri diamana air tersebut terjadi bersama-sama dengan batuannya, misalkan pada waktu terjadinya batuan endapan terdapat air yang terjebak oleh batuan endapan tersebut. Contohnya: air fosil yang biasanya asin air volkanik – panas dan mengandung sulfur.

2.2.2        Pembentukan Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajur/zona jenuh air (zone of saturation). Air tanah terbentuk berasal dari air hujan dan air permukan , yang meresap (infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah.
Air tanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi , yakni suatu peristiwa yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer; penguapan dari darat atau laut atau air pedalaman, pengembunan membentuk awan, pencurahan, pelonggokan dalam tanih atau badan air dan penguapan kembali (Kamus Hidrologi, 1987). Dari daur hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa air tanah berinteraksi dengan air permukaan serta komponen-komponen lain yang terlibat dalam daur hidrologi termasuk bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, tetumbuhan penutup, serta manusia yang berada di permiukaan.
Air tanah dan air permukaan saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi (pemompaan, pencemaran dll) terhadap air tanah akan memberikan reaksi terhadap air permukaan, demikian sebaliknya.

2.2.3        Wadah Air Tanah
Suatu formasi geologi yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan melalukan air tanah dalam jumlah berarti ke sumur-sumur atau mata air – mata air disebut akuifer. Lapisan pasir atau kerikil adalah salah satu formasi geologi yang dapat bertindak sebagai akuifer. Wadah air tanah yang disebut akuifer tersebut dialasi oleh lapisan lapisan batuan dengan daya meluluskan air yang rendah, misalnya lempung, dikenal sebagai akuitard. Lapisan yang sama dapat juga menutupi akuifer, yang menjadikan air tanah dalam akuifer tersebut di bawah tekanan (confined aquifer). Di beberapa daerah yang sesuai, pengeboran yang menyadap air tanah tertekan tersebut menjadikan air tanah muncul ke permukaan tanpa membutuhkan pemompaan. Sementara akuifer tanpa lapisan penutup di atasnya, air tanah di dalamnya tanpa tekanan (unconfined aquifer), sama dengan tekanan udara luar.
Semua akuifer mempunyai dua sifat yang mendasar: (i) kapasitas menyimpan air tanah dan (ii) kapasitas mengalirkan air tanah. Namun demikaian sebagai hasil dari keragaman geologinya, akuifer sangat beragam dalam sifat-sifat hidroliknya (kelulusan dan simpanan) dan volume tandoannya (ketebalan dan sebaran geografinya). Berdasarkan sifat-sifat tersebut akuifer dapat mengandung air tanah dalam jumlah yang sangat besar dengan sebaran yang luas hingga ribuan km2 atau sebaliknya.
Sebaran akuifer serta pengaliran air tanah tidak mengenal batas-batas kewenangan administratif pemerintahan. Suatu wilayah yang dibatasi oleh batasan-batasan geologis yang mengandung satu akuifer atau lebih dengan penyebaran luas, disebut cekungan air tanah.

2.2.4        Pengaliran Dan Imbuhan Air Tanah
Saat ini di daerah-daerah perkotaan yang pemanfaatan air tanah dalamnya sudah sangat intensif, seperti di Jakarta, Bandung, Semarang, Denpasar, dan Medan, muka air tanah dalam (piezometic head) umumnya sudah berada di bawah muka air tanah dangkal (phreatic head). Akibatnya terjadi perubahan pola imbuhan, yang sebelumnya air tanah dalam memasok air tanah dangkal (karena piezometic head lebih tinggi dari phreatic head), saat ini justru sebaliknya air tanah dangkal memasok air tanah dalam.
Jika jumlah total pengambilan air tanah dari suatu sistem akuifer melampaui jumlah rata-rata imbuhan, maka akan terjadi penurunan muka air tanah secara menerus serta pengurangan cadangan air tanah dalam akuifer. (Seperti halnya aliran uang tunai ke dalam tabungan, kalau pengeluaran melebihi pemasukan, maka saldo tabungan akan terus berkurang). Jika ini hal ini terjadi, maka kondisi demikian disebut pengambilan berlebih (over exploitation) , dan penambangan air tanah terjadi.

2.2.5        Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer, jenis tanah/batuan yang dilalui air tanah, serta jenis air asal air tanah. Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi manusia terhadap air tanah, seperti pengambilan air tanah yang berlebihan, pembuangan libah, dll.
Air tanah dangkal rawan (vulnerable) terhadap pencemaran dari zat-zat pencemar dari permukaan. Namun karena tanah/batuan bersifat melemahkan zat-zat pencemar, maka tingkat pencemaran terhadap air tanah dangkal sangat tergantung dari kedudukan akuifer, besaran dan jenis zat pencemar, serta jenis tanah/batuan di zona takjenuh, serta batuan penyusun akuifer itu sendiri. Mengingat perubahan pola imbuhan, maka air tanah dalam di daerah-daerah perkotaan yang telah intensif pemanfaatan air tanahnya, menjadi sangat rawan pencemaran, apabila air tanah dangkalnya di daerah-daerah tersebut sudah tercemar. Air tanah yang tercemar adalah pembawa bibit-bibit penyakit yang berasal dari air (water born diseases).

2.3    Siklus Air (Siklus Hidrologi)
Defenisi tentang air tanah diatas menunjukkan keterkaitan erat dengan air permukaan (sungai, rawa, dan danau). Oleh karena itu, air tanah merupakan bagian dari siklus air (the water cycle).




2.3.1  Gambar Siklus Hidrologi

2.3.2  Proses Siklus Hidrologi
Jika hari hujan maka air akan turun ke permukaan bumi. Air ini sebahagian akan mengalir ke permukaan bumi menuju ke daerah yang lebih rendah dan bermuara di laut atau di danau. Sebahagian lagi akan terserap oleh bumi dan “mengalir” di dalam tanah atau tersimpan di dalam tanah sebagai air tanah.
Air yang telah sampai di laut ataupun di danau jika dikenai oleh sinar matahari akan menguap dan bergabung membentuk awan. Oleh karena adanya perbedaan tekanan dan temperatur di atas permukaan bumi maka terjadilah perpindahan udara atau pergerakan udara yang kita sebut angin.
Angin ini akan membawa gumpalan-gumpalan awan ke daerah yang lebih rendah temperatur tekanannya. Jika awan yang dibawa oleh angin ini melalui daerah pegunungan, maka gerakannya akan terhalang dan didorong untuk naik lebih tinggi lagi. Karena temperatur akan semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut, maka awan yang mengandung uap air tadi mencapai titik embunnya dan terbentuklah butiran-butiran air yang kemudian jatuh kembali ke bumi sebagai air hujan.
Air hujan ini akan mengalir lagi di permukaan bumi, ke daerah yang lebih rendah, dan sebahagian diserap oleh bumi. Kemudian terus ke laut atau ke danau dan apabila kena sinar matahari akan menguap ke udara dan membentuk awan. Awan akan berkumpul dan kemudian dibawa oleh angin dan mengembun dan berubah menjadi hujan. Begitulah seterusnya siklus dari air yang berulang secara bergantian.

2.4    Macam- macam Air Tanah
Menurut Krussman dan Ridder (1970) dalam Utaya (1990:41-42) bahwa macam-macam akifer sebagai berikut:
B  Akifer Bebas (Unconfined Aquifer)
yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas lapisan kedap air. Permukaan tanah pada aquifer ini disebut dengan water table (preatiklevel), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik sama dengan atmosfer.
B  Akifer Tertekan (Confined Aquifer)
yaitu aquifer yang seluruh jumlahnya air yang dibatasi oleh lapisan kedap air, baik yang di atas maupun di bawah, serta mempunyai tekanan jenuh lebih besar dari pada tekanan atmosfer.
B  Akifer Semi tertekan (Semi Confined Aquifer)
yaitu aquifer yang seluruhnya jenuh air, dimana bagian atasnya dibatasi oleh lapisan semi lolos air dibagian bawahnya merupakan lapisan kedap air.
B  Akifer Semi Bebas (Semi Unconfined Aquifer)
yaitu aquifer yang bagian bawahnya yang merupakan lapisan kedap air, sedangkan bagian atasnya merupakan material berbutir halus, sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya gerakan air. Dengan demikian aquifer ini merupakan peralihan antara aquifer bebas dengan aquifer semi tertekan.

2.5    Gerakan Air Tanah
Pergerakan air di bawah tanah dengan sumber airnya adalah air hujan dapat digambarkan dalam beberapa tahapan berikut:
J  sebidang tanah alami yang permukaannya ditumbuhi rerumputan dan sebatang pohon besar
J  Ketika turun hujan, air hujan mulai membasahi permukaan tanah
J  Tanah yang alami dengan tetumbuhan di atasnya menyediakan pori-pori, rongga-rongga dan celah tanah bagi air hujan sehingga air hujan bisa leluasa merembes atau meresap ke dalam tanah. Air itu akan turun hingga kedalaman beberapa puluh meter.
J  Air yang berhasil meresap ke bawah tanah akan terus bergerak ke bawah sampai dia mencapai lapisan tanah atau batuan yang jarak antar butirannya sangat-sangat sempit yang tidak memungkinkan bagi air untuk melewatinya. Ini adalah lapisan yang bersifat impermeabel. Lapisan seperti ini disebut lapisan aquitard (gambar sebelah kanan bersifat impermeabel yang sulit diisi air, sementara yang kiri bersifat permeabel yang berisi air).
J  Karena air tak bisa lagi turun ke bawah, maka air tadi hanya bisa mengisi ruang di antara butiran batuan di atas lapisan aquitard.
J  Air yang datang kemudian akan menambah volume air yang mengisi rongga-rongga antar butiran dan akan tersimpan disana. Penambahan volume air akan berhenti seiring dengan berhentinya hujan.
J  Air yang tersimpan di bawah tanah itu disebut air tanah. Sementara air yang tidak bisa diserap dan berada di permukaan tanah disebut air permukaan
Permukaan air tanah disebut water table, sementara lapisan tanah yang terisi air tanah disebut zona saturasi air.
Permukaan zona saturasi — yang tak lain adalah water table tersebut — selalu mengikuti bentuk topografi atau lekuk-lekuk permukaan bumi.
Disamping air tanah bergerak dari atas ke bawah, air tanah juga bergerak dari bawah ke atas (gaya kapiler). Air bergerak horisontal pada dasarnya mengikuti hukum hidrolika, air bergerak horisontal karena adanya perbedaan gradien hidrolik. Gerakan air tanah mengikuti hukum Darcy yang berbunyi “volume air tanah yang melalui batuan berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan tebal lapisan.

2.6    Kondisi Air Tanah Dataran Aluvial
Dataran alluvial merupakan dataran yang terbentuk akibat proses-proses geomorfologi yang lebih didominasi oleh tenaga eksogen antara lain iklim, curah hujan, angin, jenis batuan, topografi, suhu, yang semuanya akan mempercepat proses pelapukan dan erosi. Hasil erosi diendapkan oleh air ketempat yang lebih rendah atau mengikuti aliran sungai. Dataran alluvial menempati daerah pantai, daerah antar gunung, dan dataran lembah sungai. daerah alluvial ini tertutup oleh bahan hasil rombakan dari daerah sekitarnya, daerah hulu ataupun dari daerah yang lebih tinggi letaknya. Potensi air tanah daerah ini ditentukan oleh jenis dan tekstur batuan.
Volume air tanah dalam dataran alluvial di tentukan oleh tebal dan penyebaran permeabilitas dari akifer yang terbentuk dalam aluvium dan dilluvium yang mengendap dalam dataran. Apabila suatu daerah materi penyusunnya atas materi halus (liat/berdebu) umumnya permeabilitasnya kecil, sedangkan suatu daerah yang tersusun atas pasir dan kerikil permeabilitasnya besar. Air tanah yang mengendap di dataran banjir ditambah langsung dari peresapan air susupan. Permukaan air tanahnya dangkal sehingga pengambilan air dapat dengan sumur dangkal.
Dataran alluvial unsur-unsur yang dominan adalah unsur NO2, NO3, Ca, Mg, Si, dan Fe. Kelebihan Nitrit karena pengaruh zat buangan (urine), pembusukan organik dari hasil reduksi nitrat yang ada disekitar air tanah (Karmono dan Joko Cahyo, 1978:11). Hal ini selain dipengaruhi oleh faktor alam juga sebagai aktivitas manusia misalnya adanya lahan pertanian yang mengkonsumsi pupuk organik yang mengandung nitrat.

2.7    Metode Pencarian Air Tanah
Tiap jenis airtanah memerlukan metode pencarian yang spesifik. Diantaranya adalah:
v  Metode berdasarkan aspek fisika (Hidrogeofisika)
Penekanannya pada aspek fisik yaitu merekonstruksi pola sebaran lapisan akuifer. Beberapa metode yang sudah umum kita dengar dalam metode ini adalah pengukuran geolistrik yang meliputi pengukuran tahanan jenis, induce polarisation (IP) dan lain-lain. Pengukuran lainnya adalah dengan menggunakan sesimik, gaya berat dan banyak lagi.
v  Metode berdasarkan aspek kimia (Hidrogeokimia)
Penekanannya pada aspek kimia yaitu mencoba merunut pola pergerakan airtanah. Secara teori ketika air melewati suatu media, maka air ini akan melarutkan komponen yang dilewatinya. Sebagai contoh air yang telah lama mengalir di bawah permukaan tanah akan memiliki kandungan mineral yang berasal dari batuan yang dilewatinya secara melimpah.

2.8    Teknologi Pengolahan Air Tanah Sumur Artesis
2.8.1  Air Sumur artesis
Dalam perjalananya aliran airtanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer yang diatasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air (impermeabel) hal ini mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah lapisan penutup dan airtanah yang berada diatasnya. Perubahan tekanan inilah yang didefinisikan sebagai airtanah tertekan (confined aquifer) dan airtanah bebas (unconfined aquifer). Dalam kehidupan sehari-hari pola pemanfaatan airtanah bebas sering kita lihat dalam penggunaan sumur gali oleh penduduk, sedangkan airtanah tertekan dalam sumur bor yang sebelumnya telah menembus lapisan penutupnya.
Airtanah bebas (water table) memiliki karakter berfluktuasi terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat kecenderungan disebut sebagai airtanah dangkal.
Airtanah tertekan/ airtanah terhalang inilah yang seringkali disebut sebagai air sumur artesis (artesian well). Pola pergerakannya yang menghasilkan gradient potensial, mengakibatkan adanya istilah artesis positif ; kejadian dimana potensial airtanah ini berada diatas permukaan tanah sehingga airtanah akan mengalir vertikal secara alami menuju kestimbangan garis potensial khayal ini. Artesis nol ; kejadian dimana garis potensial khayal ini sama dengan permukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka tanah. Terakhir artesis negatif ; kejadian dimana garis potensial khayal ini dibawah permukaan tanah sehingga muka airtanah akan berada di bawah permukaan tanah.

2.8.2  Teknologi Pengolahan Air Tanah Sumur Artesis Untuk Air Minum
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan manusia. Karena itu jika kebutuhan akan air tersebut belum tercukupi maka dapat memberikan dampak yang besar terhadap kerawanan kesehatan maupun sosial. Air yang layak diminum, mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis, dan syarat tersebut merupakan satu kesatuan. Jadi jika ada satu saja parameter yang tidak memenuhi syarat maka air tesebut tidak layak untuk diminum. Pemakaian air minum yang tidak memenuhi standar kualitas tersebut dapat menimbulkan gangguan kesehatan, baik secara langsung dan cepat maupun tidak langsung dan secara perlahan.
Untuk menanggulangi masalah tersebut, salah satu alternatif yakni dengan cara mengolah air tanah atau air sumur sehingga didapatkan air dengan kualitas yang memenuhi syarat kesehatan.
Tujuan teknologi pengolahan air ini adalah untuk meningkatkan kesehatan masyarakat, khususnya masyarakat yang masih menggunakan air tanah atau air sumur sebagai sumber kebutuhan air bersih. Sedangkan sasarannya adalah menyebar luaskan paket teknologi pengolahan air sumur siap minum kepada masyarakat yang memerlukan.
Unit alat pengolahan air ini dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas air sumur atau air tanah sehingga langsung dapat diminum tanpa proses pemanasan. Unit alat ini sangat cocok digunakan untuk keperluan Asrama, Pesantren, Pemukiman padat penduduk, dan lain-lain.
B  Bahan
§ Pasir silika
§ Kerikil
§ Mangan zeolit
§ Karbon aktif butiran
§ kaporit
B  Peralatan
§ Pompa air baku
§ Pompa dosing
§ Tangki bahan kimia
§ Tangki reactor
§ Saringan pasir cepat (sand filter)
§ Filter mangan zeolit
§ Filter karbon aktif
§ Filter cartridge
§ Sterilisator ultra violet
B  Cara Pembuatan
Untuk mengolah air sumur menjadi air yang siap minum proses pengolahannya yaitu Air dari sumur dipompa dengan menggunakan pompa jet, sambil diinjeksi dengan larutan klorine atau kaporit dialirkan ke tangki reaktor. Dari tangki reaktor air dialirkan ke saringan pasir cepat untuk menyaring oksida besi atau oksida mangan yang terbentuk di dalam tangki reaktor. Setelah disaring dengan saringan pasir, air dialirkan ke filter mangan zeolit. Filter mangan zeolit berfungsi untuk menghilangkan zat besi atau mangan yang belum sempat teroksidasi oleh khlorine atau kaporit.


2.8.3  Teknologi Pengolahan Air Sumur Untuk Kebutuhan PT. Apac Inti Corpora
Air merupakan kebutuhan penting dalam proses produksi dan kegiatan lain dalam suatu industri. Untuk itu diperlukan penyediaan air bersih yang secara kualitas memenuhi standar yang berlaku dan secara kuantitas dan kontinuitas harus memenuhi kebutuhan industri sehingga proses produksi tersebut dapat berjalan dengan baik.
Dengan adanya standar baku mutu untuk air bersih industri, setiap industri memiliki pengolahan air sendiri-sendiri sesuai dengan kebutuhan industri. Karena setiap proses industri maupun segala aktivitas membutuhkan air sebagai bahan baku utama atau bahan penolong, PT Apac Inti Corpora memanfaatkan air permukaan, air tanah dan air dari Sarana Tirta Ungaran (STU) sebagai sumber air. Penggunaan air permukaan dan air tanah mengharuskan PT Apac Inti Corpora untuk mengolah air secara optimal agar memenuhi kualitas standar baku untuk air bersih industri. PT Apac Inti Corpora memiliki unit pengolahan air untuk mengolah air secara optimal untuk memenuhi kebutuhan air perusahaann baik untuk kepentingan domestik maupun non domestik. PT Apac Inti Corpora memerlukan air bersih untuk proses produksi, pendingin (cooling tower), uap panas (ketel uap/boiler), dan juga untuk keperluan domestik seperti kamar mandi, kantin, dan sebagainya.
2.8.3.1  Sumber Bahan Baku Air Sumur
PT Apac Inti Corpora mempunyai 14 unit sumur dalam dan 1 unit sumur pantau yang terletak ± 2 km dari perusahaan. Jarak antara sumur dalam satu dengan yang lain berbeda-beda, antara 83-100 m. Akan tetapi mulai tahun 2004 pemakaian air sumur dalam sudah mulai tidak efektif lagi karena adanya peraturan dari badan geologi dan pertambangan yang menetapkan pengambilan tanah tidak boleh lebih dari 1000 m3/hari. Sekarang air sumur dalam dimanfaatkan untuk kebutuhan domestik dan masyarakat desa Harjosari dan desa Gandekan. Untuk memenuhi kebutuhan perusahaan setiap hari beroperasi 1-2 buah sumur. Air tanah PT Apac Inti Corpora diolah dengan aerasi dan filtrasi. Besarnya kapasitas air tanah adalah 205,83 m3/hari.
Air tanah yang dipompa kemudian dilewatkan flowmeter untuk mengetahui debit air yang dipompa. Alat ini juga digunakan untuk mengetahui debit air yang telah dipompa agar tidak melebihi batas yang diijinkan oleh badan geologi dan pertambangan karena jika melebihi ketentuan akan terkena denda, selain itu pengambilan air tanah secara besar- besaran dapat menyebabkan penurunan muka air tanah.
2.8.3.2  Kualitas Air Baku
Sebagian besar dari parameter- parameter air baku sumur dalam yang digunakan PT Apac Inti Corpora masih memenuhi standar baku mutu yang diijinkan, namun ada parameter yang melebihi baku mutu, yaitu Fe. Kandungan Fe adalah 2,13 mg/lt. sedangkan baku mutu yang diijinkan adalah 0,3 mg/lt. sehingga kandungan Fe perlu diturunkan. Untuk menurunkan parameter kualitas air baku sumur dalam terutama Fe, PT Apac Inti Corpora menggunakan unit pengolahan aerasi dan filtrasi dengan sand filter.
2.8.3.3  Unit Pengolahan Air Bersih
Proses pengolahan air sumur PT. Apac Inti Corpora meliputi proses berikut:
a)      Aerasi
Air dari sumur dalam dipompa dengan submersible langsung dialirkan melalui pipa yang kemudian kemudian dipercikkan pada unit aerasi. Dengan penambahan unit aerasi ini kandungan Fe dapat menurun hingga 32,39% bila dibandingkan dengan sebelum ada aerasi.
b)      Bak Raw Water
Air dari bak aerasi dialirkan ke bak raw water secara grafitasi yang berkapasitas 875 m3 dengan dimensi bangunan 35m x 10m x 2,5m dan freeboard 0,38 m dimana pada bagian atas terdapat 4 buah manhole yang berfungsi sebagai lubang pemeriksaan.
c)      Filtrasi
PT Apac Inti Corpora menggunakan unit filtrasi dengan media pasir kuarsa dengan tujuan untuk menyaring kotoran dan partikel-partikel yang sangat halus, serta flok-flok dari partikel tersuspensi, selain itu juga untuk mengurangi kadar Fe dan Mn. Kadar Fe yang rendah akan mengurangi kemungkinan timbulnya karat pada perlengkapan perpipaan dan lain-lain.
Dengan sand filter ini kandungan Fe setelah aerasi dapat menurun hingga 36,81%. Tipe filter yang digunakan adalah saringan pasir cepat (rapid sand filter) dengan jenis pressure filter. Jumlah sand filter ada 3 buah, tetapi dalam pengoperasiannya bekerja secara bergantian tergantung dari debit yang akan disaring.
d)     Bak Hard Water
Air baku dari sand filter dipompakan ke bak hard water, yang berkapasitas 1125 m3 yang berbentuk silu-siku (bentuk “L”) dimana pada bagian atas terdapat 5 buah manhole yang berfungsi sebagai lubang pemeriksaan.
2.8.4  Gambar Instalasi Pengolahan Air Sumur PT. Apac Inti Corpora
Keterangan:
1)      8 unit sumur
2)      6 unit smur
3)      Bak aerasi
4)      Bak raw water
5)      Sand filter kapasitas 2000 m3/hari
6)      Sand filter kapasitas 2000 m3/hari
7)      Sand filter kapasitas 2000 m3/hari
8)      Bak Backwash
9)      Bak Hard Water
10)  Air bersih untuk keperluan proses PT. Apac Inti Corpora
11)  Air bersih untuk masyarakat sekitar.

(Nurandani hardyanti, Nurmeta diani fitri.2006.”Studi Evaluasi Instalasi Pengolahan Air Bersih”.Jurnal PRESIPITASI.Vol.1 No.1. ISSN 1907-187X)

2.9    Dampak Pemanfaatan Air Tanah Untuk Proses
Peningkatan eksploitasi airtanah yang sangat pesat di berbagai sektor di Indonesia telah menuntut perlunya persiapan berupa langkah-langkah nyata untuk menanganinya, khususnya memperkecil dampak negatif yang ditimbulkannya. Airtanah sebagai salah satu sumberdaya air saat ini telah menjadi permasalahan nasional. Airtanah yang merupakan sumberdaya alam terbarukan ( renewal natural resources ) saat ini telah memainkan peran penting di dalam penyediaan pasokan kebutuhan air bagi berbagai keperluan, sehingga menyebabkan terjadinya pergeseran nilai terhadap airtanah itu sendiri. Airtanah pada masa lalu merupakan barang bebas ( free goods ) yang dapat dipakai secara bebas tanpa batas dan belum memerlukan pengawasan pemanfaatan, tetapi pada era pembangunan saat ini yang disertai dengan peningkatan kebutuhan airtanah yang sangat pesat telah merubah nilai airtanah menjadi barang ekonomis ( economic goods ), artinya airtanah diperdagangkan seperti komoditi yang lain, bahkan di beberapa tempat airtanah mempunyai peran yang cukup strategis.



2.9.1  Pengembangan dan Pemanfaatan Air Tanah
Sumberdaya airtanah mempunyai peran cukup penting sebagai pasokan air untuk berbagai sektor pembangunan, antara lain:
·   Air minum perkotaan atau pedesaan
·   Air industri
·   Air irigasi,dll.
2.9.2  Keunggulan Sumber Daya Air Tanah
Keunggulan sumber daya air tanah yaitu:
§ Secara Hygienis lebih sehat karena telah mengalami proses filtrasi secara alamiah.
§ Cadangan relatif tetap sepanjang tahun.
§ Mutu relatif tetap.
§ Apabila air tanah tersedia, dapat diperoleh di tempat tersebut tanpa peralatan mahal.
2.9.3  Kekurangan Sumber Daya Air Tanah
Kekeurangan atau kelemahan dari sumber daya air tanah yaitu:
§ Terdapat di bawah permukaan tanah, untuk pemanfaatannya harus dilakukan dengan membuat sumur gali / bor.
§ Keterdapatan tidak merata pada setiap tempat.
§ Cadangannya terbatas, untuk keperluan air minum perkotaan atau air irigasi / industri yang cukup besar, mungkin cadangan tidak mencukupi.
2.9.4  Dampak Pemanfaatan Air Tanah
Pada kenyataannya pemanfaatan air untuk memenuhi kebutuhan sektor industri dan jasa masih mengandalkan airtanah secara berlebih dapat menimbulkan dampak negatif terhadap sumber daya air tanah maupun lingkungan, antara lain:
-          Penurunan muka airtanah
-          Intrusi air laut
-          Amblesan tanah

%  Penurunan Muka Air Tanah
Pemanfaatan airtanah yang terus meningkat menyebabkan penurunan muka airtanah. Hasil rekaman muka airtanah pada sumur-sumur pantau didaerah pengambilan airtanah intensif seperti: Cekungan Jakarta, Bandung, Semarang, Pasuruan, Mojokerto menunjukkan kecenderungan muka airtanahnya yang terus menurun. Demikian juga di daerah DIY.
Contoh cekungan di daerah Semarang:
Perubahan kedudukan muka airtanah di cekungan Semarang periode 1993- 1994 diuraikan berikut ini;
·   Daerah Semarang Utara meliputi Pusat Kota, pemukiman Tanah Mas (Muka Air tanah Statis) dan daerah industri Kaligawe, MASnya antara 14,19 – 28,91m. bmt, dengan penurunan antara 0,6-1,9 m/tahun.
·   Daerah Semarang Selatan meliputi daerah Candi, Banyumanik MASnya antara 20,24 - 48,24 m.bmt dengan penurunan antara 0,37- 0,70 m/tahun.
·   Daerah Kendal meliputi Kec. Kaliwungu, kota Kendal MAS nya antara +1,0 hingga 21,16 m.bmt dengan penurunan antara 0,20 – 0,55 m/tahun.
·   Daerah Demak meliputi Kota demak dan Mranggen MASnya antara + 0,50 hingga 25,40 m.bmt dengan penurunan antara 0,15 –0,45 m/tahun.
%  Intrusi Air Laut
Apabila keseimbangan hidrostatik antara airtanah tawar dan airtanah asin di daerah pantai terganggu, maka akan terjadi pergerakan airtanah asin/air laut ke arah darat dan terjadilah intrusi air laut.
Terminologi intrusi pada hakekatnya digunakan hanya setelah ada aksi, yaitu pengambilan airtanah yang mengganggu keseimbangan hidrostatik. Adanya intrusi air laut ini merupakan permasalahan pada pemanfaatan airtanah di daerah pantai, karena berakibat langsung pada mutu airtanah.
Airtanah yang sebelumnya layak digunakan untuk air minum, karena adanya intrusi air laut, maka terjadi degradasi mutu, sehingga tidak layak lagi digunakan untuk air minum.
Intrusi air laut teramati didaerah pantai Jakarta, Semarang, Denpasar, Medan dan daerah-daerah pantai lainnya yang pemanfaatan airnya telah demikian intensif.
Contoh cekungan di daerah Semarang:
Daerah Semarang bagian utara penyusupan air asin semakin meningkat sejak beberapa tahun terakhir, terutama pada daerah pemukiman pusat perkotaan, dan di beberpa wilayah industri di bagian utara, miksalnya daerah sekitar Muara Kali Garang, Tanah Mas, Pengapon, Simpang Lima. Data penyusupan air asin tersebut diatas adalah berdasarkan hasil pemantauan dari beberapa sumur gali penduduk yang tersebar, maupun dari kualitas sumur bor di beberapa tempat. Didaerah Semarang penyusupan air asin ini diperkirakan sudah mencapai sejauh 2 km ke arah selatan garis pantai.
%  Amblesan Tanah
Permasalahan amblesan tanah (land subsidence) dapat akibat pengambilan airtanah yang berlebihan dari lapisan akuifer yang tertekan (confined aquifers). Akibat pengambilan yang berlebihan (over pumpage), maka airtanah yang tersimpan dalam pori- pori lapisan penutup akuifer (confined layer) akan terperas keluar dan mengakibatkan penyusutan lapisan penutup tersebut. Refleksinya adalah penurunan permukaan tanah.
Amblesan tanah tidak dapat dilihat seketika, tetapi teramati dalam kurun waktu yang lama dan berakibat pada daerah yang luas. Meskipun penyebab penurunan tersebut masih memerlukan penelitian dan pemantaun rinci, namun bila mengacu fenomena serupa beberapa kota dunia seperti Bangkok, Venesia, Tokyo maupun Meksiko dapat diyakini, bahwa penurunan tersebut adalah bukti amblesan tanah yang disebabkan oleh pengambilan airtanah yang berlebihan.
Contoh Cekungan di daerah Semarang:
Amblesan tanah terjadi juga didaerah pantai utara Semarang dengan indikasi telah mulai tampak antara lain:
·   Fondasi sumurbor pantau di kompleks Sekolah STM Perkapalan dekat Muara kali Garang, Tambak Ikan seolah-olah terangkat kurang lebih 20 cm (Juli1994), namun pada kenyataan permukaan tanah di sekitarnya yang mengalami penurunan.
·   Terjadinya retakan-retakan pada lantai bangunan Sekolah Pelayaran Singosari, hampir pada semua bangunan di kompleks tersebut.
·   Terjadinya genangan air laut di daerah pantai, dan banjir di bagian Muara Kali Karang yang sebelumnya belum pernah terjadi.
(Hendrayana, Heru.2002.”Dampak Pemanfaatan Air Tanah”.Geologycal Engineering.Dept.Gajah Mada University/ www.heruhendrayana. staff.ugm.ac,id)

2.10Upaya Pengendalian Dan Aspek Teknis
Mengingat sebaran airtanah tidak dibatasi oleh batas-batas administratif suatu daerah, maka pengelolaan airtanah berdasarkan aspek teknis seharusnya mengacu padasuatu cekungan air tanah, yakni suatu wilayah yang ditentukan oleh batasan- batasan hidrogeologi, di mana semua event hidrolika (pengisian, pengambilan dan pengaliran airtanah) berlangsung.
Batasan-batasan teknis hidrogeologi ini menyangkut geometri dan parameter akuifer, jumlah dan mutu airtanah, pengaliran dan keterdapatan airtanah. Batasan­batasan tersebut menentukan berapa jumlah airtanah yang dapat dimanfaatkan dan bagaimana upaya konservasi airtanah harus dilakukan.
Beberapa tindakan upaya pengendalian dampak negatif akibat pemompaan airtanah secara berlebihan, antara lain:
B  Penentuan Lokasi Pemompaan
Mengingat keterdapatan lapisan pembawa airtanah tidak merata, maka penentuan lokasi pengambilan airtanah sangat menentukan, agar sumberdaya airtanah dapat dimanfaatkan seoptimal mungkin.
Disamping itu, pengaruh pengambilan airtanah melalui sumur-sumur yang berdekatan akan mengakibatkan penurunan muka airtanah yang lebih dalam, maka penentuan lokasi dan jarak antar sumur, akan dapat mencegah pengaruh di atas.
B  Pengaturan Kedalaman Penyadapan
Suatu daerah sering mempunyai akuifer berlapis banyak (multi layer aquifer). Kondisi yang demikian sangat memungkinkan untuk dilakukan pengaturan kedalaman penyadapan pada lapisan akuifer tertentu
Dengan pengaturan kedalaman penyadapan akan dapat dihindari terjadinya eksploitasi airtanah yang terkonsentrasi hanya pada satu lapisan akuifer tertentu, yang dampaknya tentu berbeda dengan penyadapan yang dilakukan pada beberapa lapisan akuifer.
Peruntukan airtanah untuk berbagai keperluan, diatur dengan mengambil airtanah dari berbagai kedalaman yang berbeda. Namun pada dasarnya pengaturan kedalaman penyadapan airtanah tetap mengacu pada prioritas peruntukan airtanah, di mana air minum merupakan prioritas utama di atas segala-galanya.
B  Pembatasan Debit Pemompaan
Pembatasan besarnya airtanah yang disadap ini, bertujuan agar penurunan muka airtanah dapat dibatasi pada kedudukan yang aman. Pengertian aman mempunyai arti dapat mencegah terjadinya intrusi air laut pada pengambilan airtanah di daerah pantai, maupun kemungkinan terjadinya amblesan, serta untuk menyesuaikan dengan cadangan airtanah yang tersedia. Namun konsekuensi dari pembatasan ini adalah, harus dapat disediakan sumber-sumber pasokan air yang lain, misalnya dari air permukaan.
Kondisi hidrogeologi suatu daerah sangat menentukan besar cadangan dan kualitas airtanah, sehingga berapa batas yang aman jumlah debit pengambilan airtanah, sangat berbeda dari suatu daerah ke daerah yang lain. Tetapi secara kualitatif dapat ditentukan, bahwa jumlah pengambilan airtanah hendaknya tidak melebihi jumlah imbuhan airtanah.
B  Penambahan Imbuhan
Berdasarkan pada daur hidrologi, sumber utama airtanah adalah berasal dari air hujan. Indonesia yang beriklim tropis basah, umumnya mempunyai curah hujan yang relatif tinggi, lebih dari 1000 mm/tahun, dengan hari hujan yang relatif panjang. Kondisi ini sangat menguntungkan dalam imbuhan airtanah secara alami, di mana pada saat musim hujan terjadi pengisian dan penggantian dari defisit airtanah yang terjadi pada musim kemarau. Dengan demikian akuifer akan mendapat penambahan cadangan airtanah.
Permasalahannya adalah di daerah-daerah yang telah berkembang, terutama di kota-kota besar, peristiwa pengisian kembali airtanah pada musim hujan terhambat karena adanya perubahan lingkungan. Daerah-daerah yang sebetulnya merupakan daerah imbuh airtanah telah berubah fungsi, sehingga hanya sebagian kecil air hujan yang meresap dan mengimbuh airtanah. Pada daerah yang demikian, perlu upaya penampungan air hujan untuk dimasukkan ke dalam sumur-sumur resapan.
B  Penentuan Kawasan Lindung
Kawasan lindung airtanah mengarah kepada penataan ruang suatu daerah dengan maksud untuk melindungi jumlah dan mutu sumberdaya airtanah. Oleh sebab itu, untuk menentukan kawasan lindung airtanah, disamping kondisi hidrogeologi, maka penggunaan lahan dan keberadaan infrastruktur harus dipertimbangkan.
Penentuan kawasan lindung ini merupakan suatu hal yang tidak mudah untuk dilaksanakan, karena sering terjadi pertentangan kepentingan. Misalnya, di daerah imbuh airtanah, sering terjadi tuntutan pembangunan sebagai daerah pemukiman, industri, buangan sampah, dan penggunaan lahan yang lain yang berdampak negatif terhadap jumlah maupun mutu airtanah. Oleh sebab itu banyak kendala untuk memberlakukan secara efisien upaya perlindungan airtanah. Meskipun demikian usaha-usaha perlindungan airtanah dapat ditetapkan dari sudut pandang hidrogeologi dan geologi lingkungan.

(Hendrayana, Heru.2002.”Dampak Pemanfaatan Air Tanah”.Geologycal Engineering.Dept.Gajah Mada University/ www.heruhendrayana. staff.ugm.ac,id

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar