Peran Ilmu Hidrogeologi dalam Menanggulangi Dampak Kekeringan di Jawa Barat

(1)

Peran Ilmu Hidrogeologi dalam Menanggulangi

Dampak Kekeringan di Jawa Barat

Oleh:

D. Erwin Irawan

Institut Teknologi Bandung

Disampaikan Workshop Media:

Pemanfaatan Dan Pengelolaan Sumber Daya Air, dan Pencegahan Kekeringan Di Jawa Barat, Lembaga Studi Pers dan Pembangunan (LSPP)

(2)

Anyone who solves the problem of water

deserves not one Nobel Prize but two –

one for science and the other for peace

(3)

Just to give you an idea in term of size

Applied Geology Research Division, Faculty of Earth Sciences and Technology, Institut Teknologi Bandung

3 • 13,000 of islands • Nearly 350 Million of population • 130 of volcanoes • 81.000 km of coastline ( 400.000.000 botol Aqua 330 ml)

(4)

(5)

(6)

Outline

• Keberadaan Air di Bumi dan Siklus Air

• Sumber Air Permukaan

• Sumber Air Tanah Dalam

• Pemanfaatan Sumber Air oleh Industri dan

Masyarakat, dan

• Kajian Geologi tentang Kekeringan di Jawa

Barat

(7)

Outline

• Keberadaan Air di Bumi dan Siklus Air

• Sumber Air Permukaan

• Sumber Air Tanah Dalam

• Pemanfaatan Sumber Air oleh Industri dan

Masyarakat, dan

• Kajian Geologi tentang Kekeringan di Jawa

Barat

(8)

Berapa Jumlah Air di Bumi

• 70% of the earth is water,

and we cover the rest

(9)

(10)

CEKUNGAN PERMUKAAN DAN BAWAH PERMUKAAN

(CEKUNGAN AIR TANAH)

(11)

IDENTIFIKASI HIDRODINAMIKA AKUIFER

11 DJP-DEI 2010

(12)

Outline

• Keberadaan Air di Bumi dan Siklus Air

• Sumber Air Permukaan

• Sumber Air Tanah Dalam

• Pemanfaatan Sumber Air oleh Industri dan

Masyarakat, dan

• Kajian Geologi tentang Kekeringan di Jawa

Barat

(13)

BERBAGAI RELASI ANTARA AIR TANAH DAN

AIR SUNGAI

Identifikasi dan

penetapan besarnya

infiltrasi di setiap segmen sungai sangat perberan untuk menghitung

besarnya keluaran dan masukan air dari dan ke dalam akuifer (Lee,

1980)

(14)

Outline

• Keberadaan Air di Bumi dan Siklus Air

• Sumber Air Permukaan

• Sumber Air Tanah (Akuifer Tak Tertekan dan

Akuifer Tertekan/Dalam

• Pemanfaatan Sumber Air oleh Industri dan

Masyarakat, dan

• Kajian Geologi tentang Kekeringan di Jawa

Barat

(15)

Air Tanah dan Air Bawah Tanah

Cross-section of a hillslope depicting the vadose zone, capillary fringe, water table, and phreatic or saturated zone. (Source: United States Geological Survey.)

(16)

PERISTILAHAN

• Akuifer: Lapisan batuan yang dapat menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah yang ekonomis.

• Akuitar: Lapisan batuan yang mampu menyimpan

• dan mengalirkan air dalam jumlah terbatas • Akuiklud: Lapisan batuan yang dapat

menyimpan air tetapi tidak dapat mengalirkan.

• Akuifug: Lapisan batuan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkan air (Kedap Air)

16 DJP-DEI 2010

(17)

AKIFER TERTEKAN (CONFINED AQUIFER)

Akuifer yang bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh

lapisan bersifat

akuifug atau akuiklud

17 DJP-DEI 2010

(18)

AKIFER BEBAS (UNCONFINED AQUIFER)

Akifer yang dibatasi bagian bawahnya oleh lapisan

impermeabel (kedap air) dan di bagian atasnya dibatasi tanah pelapukan.

18 DJP-DEI 2010

(19)

AKIFER BOCOR (LEAKY AQUIFER)

Akifer yang

dibatasi bagian bawah dan atau bagian atasnya oleh

lapisan semi permeabel (semi-kedap air)

19 DJP-DEI 2010

(20)

AKUIFER MEDIA PORI DAN REKAHAN

20 DJP-DEI 2010

(21)

SISTEM AKUIFER ENDAPAN GUNUNG API

21 DJP-DEI 2010

(22)

SISTEM AKUIFER ENDAPAN ALUVIAL

22 DJP-DEI 2010

(23)

SISTEM AKUIFER BATUAN SEDIMEN

23 DJP-DEI 2010

(24)

SISTEM AKUIFER BATUAN SEDIMEN

24 DJP-DEI 2010

(25)

SISTEM AKUIFER BATUAN SEDIMEN

25 DJP-DEI 2010

(26)

SISTEM AKUIFER BATUAN KRISTALIN DAN

BATUAN METAMORF

26 DJP-DEI 2010

(27)

Pop Quiz

• Indonesia:

– Berapa provinsi?

• 33 (2009)

– Berapa kab/kota?

• 497 (2009)

– Berapa kecamatan?

• 5263 (2004)

– Berapa kelurahan/desa?

• 69.913 (2004)

(28)

Pop Quiz

• Indonesia:

– Berapa provinsi?

• 33 (2009)

– Berapa kab/kota?

• 497 (2009)

– Berapa kecamatan?

• 5263 (2004)

– Berapa kelurahan/desa?

• 69.913 (2004))

(29)

Outline

• Keberadaan Air di Bumi dan Siklus Air

• Sumber Air Permukaan

• Sumber Air Tanah Dalam

• Pemanfaatan Sumber Air oleh Industri dan

Masyarakat, dan

• Kajian Geologi tentang Kekeringan di Jawa

Barat

(30)

Hak Atas Air

• Hak Guna Pakai (untuk masyarakat)

• Hak Guna Usaha (untuk industri):

– Kewajiban sosial: 10% air untuk masyarakat. – Prioritas penggunaan air tanah

• air minum;

• air untuk rumah tangga; • air untuk pertanian;

• air untuk irigasi;

• air untuk usaha pertambangan dan energi; • air untuk industri non polutan;

• air untuk usaha perkotaan;

(31)

Couse note for ITB student. Permission for other uses to Prof. Deny Juanda Puradimaja

Aquifer 2-Confined

Aquifer 1b-Confined Aquifer 1a-Unconfined Aquifer

1b-Confined Aquifer 1b-_Confined

Groundwater inflow

GwL Unconfined aquifer GwL Confined aquifer

Modified from Colorado Division of Water Resources

Groundwater outflow Industri = air tanah tertekan (relatif dalam) Masyarakat = air tanah tidak tertekan (relatif dangkal)

(32)

Outline

• Keberadaan Air di Bumi dan Siklus Air

• Sumber Air Permukaan

• Sumber Air Tanah Dalam

• Pemanfaatan Sumber Air oleh Industri dan

Masyarakat, dan

• Kajian Geologi tentang Kekeringan di Jawa

Barat

(33)

Formulasi Masalah

Kebutuhan air bersih sangat besar vs PDAM tidak sepenuhnya dapat diandalkan.

Bagaimana menyesuaikan antara kapasitas supply dan demand sumberdaya air agar dicapai sustainability.

Supply air bersih dari mana ?

Sumberdaya airtanah terbatas (renewable): Sisi Kuantitas dan Sisi Kualitas

Perlu pengelolaan sumberdaya air terpadu

secara rinci. Jumlah air permukaan:

Berlimpah di musim hujan Sangat berkurang di musim kemarau

(34)

Potensi Kekeringan di Jawa Barat

(35)

Kriteria Bulan Basah dan Bulan Kering

• Bulan basah: curah hujan bulanan > 200 mm

• Bulan kering: curah hujan bulanan < 100 mm

• Curah hujan rata-rata: 100 – 200 mm

(36)

BANDUNG CATAT CURAH HUJAN

TERTINGGI

• (ANTARA | Kamis, 18 Peb 2010 10:00:06 | Dibaca 608 kali)

• Curah hujan di kawasan Bandung (BMKG):

– Tertinggi: 374,1 mm

– Normal: 310,7 mm

(37)

Solusi yang ditawarkan

Zero Artificial Run Off

Rain harvesting

(38)

Paradigma baru:

Neraca Airtanah Konstan dan Nir Aliran Permukaan Buatan

(Zero Artificial Run Off)‏

DRO

LAPISAN IMPERMEABEL (k  10-5 cm/detik)

BF1

P Etp1 Etp₂ _Etp Etp

DRO1 I1 Ev Ev1 P P Ev DRO I At LAPISAN AKIFER (k  10-6 cm/detik) Zona jenuh DRO2 BF2 I2

Perubahan: Ev1 < Ev2, Etp1 < Etp2,

DRO1 < DRO2, BF1 < BF2, I1 < I2

UPAYA MEMPERTAHANKAN KONDISI SIKLUS HIDROLOGI MEMERLUKAN TEKNOLOGI BANGUNAN RESAPAN AIR

LAPISAN IMPERMEABEL (k  10-5 cm/detik)

Etp2 Etp Etp

Ev P P Ev DRO DRO I At LAPISAN AKIFER (k  10-6 cm/detik) Zona jenuh BF2 I2 ILUSTRASI: DEI ‘02 P Etp1 DRO2 KONDISI ALAMI KONDISI TERUBAH

(39)

Contoh perhitungan debit air hujan untuk luasan

atap bangunan

(Atlantis Rainwater Tanks, 2006)

812 mm CH

90 m2 _{(T 90)} _

(40)

Proses ASR pada musim hujan dan kemarau

Teknologi ASR

menggunakan sumur

produksi yang sama untuk injeksi airpermukaan ke dalam akifer (kiri) dan ketika pengambilan kembali airtanah

(kanan)(Artificial Recharge

Forum,2006). Native Ground water Buffer Zone Stored water Native Ground water Stored water Buffer zone ASR

(41)

Prasyarat

 Geologi: akuifer targer mampu menyimpan dan mengalirkan air

 Air baku: jumlah mencukupi

 Infiltrasi: kecepatan peresapan dapat dipertahankan

 Kualitas air: kualitas air resapan harus kompatibel dengan air tanah.

•Biaya (relatif)

•Niat untuk

melaksanakan

(42)

Penutup

D. Erwin Irawan

Kelompok Keilmuan Geologi Terapan Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung

Tel. +62 22 251 4990 Faks. +62 22 2514837 Email: d_erwin_irawan@yahoo.com

@d_erwin_irawan

“We sent down water from the sky in measure and lodged it in the ground. And We certainly are able to withdraw it. Therewith for you We gave rise to gardens of palm-trees and vineyards where for you are abundant fruits and of them you eat.”