PENDAHULUAN
Penurunan air tanah sudah terjadi di cekungan Bandung yang secara khusus di daerah
kompleks industri terutama di Rancaekek, Dayeuhkolot, Cimahi (Cekungan Bandung adalah
pusat industri tekstil (60%)
Banyak sumur menjadi kering
Sumur baru perlu instalansi pompa lebih dalam
Degradasi kuantitas pasokan air baku dan kualitasnya
Telah terbukti dampak lingkungan:
Landsubsidence di daerah ini (Abidin dkk, 2008)
memperbesar genangan air
METODOLOGI
1.
Survey dan mengumpulkan dasar laporan stakeholder
Beberapa pilihan dasar baik kering pada data terbaik sebagai log bor, data desain sumur tua
dan potensi air hujan
Grafik data sekunder, khususnya tingkat air tanah, untuk analisis hidrogeologi
Mengumpulkan data sekunder tentang geologi dan parameternya
2.
UJI COBA RESAPAN
Dengan dua metode gravitasi adalah falling head dan Contant head test
3.
Analisis kualitas air dengan menggunakan standar PERMENKES
No.416/MENKES/PER/IX/1990
4.
Desain dan membangun prototipe, terdiri dari;
Model pengolahan air hujan termasuk kolektor air
Instrumentasi untuk monitoring, sementara adalah tingkat flow meter dan MAT
5.
Analisis kualitas air efektif dalam pengolahan dan pengisian
6.
Perbandingan dengan sumur pemantau
SURVEY, MENGUMPULKAN MAKA ANALISA DATA PRIMER
Sumur Kering dasar NPA di Distamben, Jawa Barat, dari Januari - Mei 2010
jumlahnya 87 sumur, dan 25 sumur potensial untuk membangun kembali
Berdasarkan data yang terbaik sebagai log bor, data sumur tua desain dll di PT.
Kegiatan Recharge Test
1.
Persiapan (mengambil sebuah pipa tua dan
pompa lama)
2.
Pencucian dan membersihkan air (flushing)
3.
Instal alat untuk pengujian
4.
Menyiapkan air baku, sebelumnya telah
diuji dilaboratorium
HASIL UJI
Pada uji konstan head test dan uji falling head mendapatkan kapasitas
resapan gravitasi sekitar 3-5 liter/detik.
KRITERIA DESAIN PENGOLAHAN AIR RESAPAN
Kriteria desain adalah setelah hasil uji laboratorium terhadap skala pengolahan air hujan
menjadi standar mutu air murni PERMENKES No.416/MENKES/PER/IX/1990.
Dengan uji laboratorium menyimpulkan perlu meletakkan zeolit sebelum pasir atau
penyaringan.
No.
Description
Location
Industry
Basin -Netralitation
Length
Wide
Height
Basin - Planning :
Debit
Screening Speed
Length
Wide
Height
Gravel
Sand
Other
Pipe moniflod
Pipe underdrain
Receptacle
- Planning :
Relocation Time
- Dimension :
Length
Wide
Height
0,60 m
0,60 m
0,75 m
1 – 2
0,05-0,1 L/det/ m2
4,00 m
2,00 m
2,00 m
0,30 m
0,30 m
PVC 3 inchs
PVC 3 inchs
1 hour
0,80 m
2,00 m
2,00 m
PEMANTAUAN DATA
>> volume imbuhan
PEMANTAUAN DATA
>> MAT sumur pantau
>> curah hujan
0
100
200
300
400
500
600
700
JAN
FEB
MRT APRIL MEI
JUNI
JULI
AGT SEPT OKT NOV
Cur
ah
u
h
u
ja
n
bu
la
n
an
(
m
m
)
TAHUN 2010
RANCAEKEK
CIMAHI
-37,61
-37,19
-37,15
-37,08
-36,90
-36,85
-36,88
-36,90
-36,85
-36,75
-36,67
JAN
FEB
MRT
APRIL
MEI
JUNI
JULI
AGT
SEPT
OKT
NOV
Muka Air Tanah Sumur Bor (akifer terkekang /akifer dalam)
PROTOTIPE 4 , ASR- STA BANJARAN (Sumur Pantau PT. PAPYRUS)
Evaluasi
KUALITAS
PENGOLAHAN AIR
Sebelum
Sesudah
Selisih
Persentase
Sebelum
Sesudah
Selisih
Persentase
1
Suhu
o
C
-
-
-
-2
Warna
Unit Pt Co
12.4
3.4
9
73%
5.4
1.9
3.5
65%
3
Kekeruhan
NTU
14.4
1.4
13
90%
3.4
1.4
2
59%
4
Zat Padat Terlarut
mg/L
96
10
86
90%
61
20
41
67%
5
DHL
-
-KIMIA
6
pH
-
6.1
6.3
0.2
3%
6.8
6.9
0.1
1%
7
Kesadahan (CaCO3)
mg/L
50
8.6
41.4
83%
35
9
26
74%
8
Besi (Fe)
mg/L
<0.008
<0,008
<0.008
<0,008
9
Mangan (Mn)
mg/L
<0.007
<0,007
<0.007
<0,007
10
Tembaga (Cu)
mg/L
<0.016
<0,016
<0.016
<0,016
11
Seng (Zn)
mg/L
0.185
0.107
0.078
42%
0.180
0.104
0.076
42%
12
Krom VI (Cr)
mg/L
<0.002
<0,002
<0.002
<0,002
13
Kadmiun (Cd)
mg/L
<0.004
<0,004
<0.004
<0,004
14
Timbal (Pb)
mg/L
<0.021
<0,021
<0.021
<0,021
15
Fluorida (F)
mg/L
0,04
0.058
0.03
0.02
0.01
33%
16
Klorida (Cl)
mg/L
6.8
1
5.8
85%
6.1
1
5.1
84%
17
Sulfat (SO
4
)
mg/L
6.6
3.1
3.5
53%
5.6
2.2
3.4
61%
18
Nitrat (NO
3
-N)
mg/L
1.06
0.33
0.73
69%
0.09
0.02
0.07
78%
19
Niitrit (NO
2
-N)
mg/L
0.15
<0,002
0.08
<0,002
20
Senyawa Aktif Birumeliten
mg/L
<0,02
<0,02
<0,02
<0,02
21
Nilai Permanganat (KMnO
4
)
mg/L
7.45
6.7
0.75
10%
7.44
5.9
1.54
21%
rata-rata
60%
rata-rata
58%
No.
Parameter
Satuan
Hasil Pengujian Kualitas Air dan Evaluasi Kinerja Bangunan Pengolah Prototipe 1, Rancaekek
Evaluasi 1 (April, 2010)
Evaluasi 2 (Oktober, 2010)
Hasil dan Analisis Data Monitoring
Hasil pemantauan air tanah berisar pada Januari –
November 2010 cenderung naik
Ilmiah : ada perbedaan antara teori dan akutal, terjadi
perubahan nilai K (konduktivitas), akifer yang keringn nila
Knya cenderung makin membesar
aktual
analitik
JANUARI
-52.70
-52.70
0.00
FEBRUARI
-52.66
-52.66
0.00
MARET
-52.45
-52.58
0.13
APRIL
-52.25
-52.46
0.21
MEI
-52.04
-52.32
0.28
JUNI
-51.95
-52.16
0.21
JULI
-52.06
-51.98
-0.08
AGUSTUS
-51.97
-52.06
0.09
SEPTEMBER
-51.88
-51.97
0.09
OKTOBER
-51.89
-51.88
-0.01
NOVEMBER
-51.90
-51.89
-0.01
selisih
TAHUN 2010
Kedalaman (m bmt)
Lokasi
Prototipe
Curah Hujan
(mm/10 bulan)
Volume Total
(m3)
Peningkatan MAT
(cm)
Rancaekek
2546
284
+ 9.9
Cimahi
3079
137
+ 8.4
Banjaran
2546
900
+ 9.0
PEMODELAN IMBUHAN
CAT BANDUNG SOREANG
MODEL BAWAH PERMUKAAN
Simulasi zonasi kondisi existing
Tahun 2010
MAT
m bmt
1
2054 GRANTEX
Jl. A. Yani KM 7 No. 127, Kota Bandung
-24.91
2
2078 GTL JL. JAKARTA
Jl. Jakarta
-43.70
3
2059 DISPENDA JABAR
Jl. Soekarno Hatta, Kota Bandung
-52.45
4
2156 WAITEX
Jl. Cilampeni Kav. 07, Ds. Cilampeni, Kab. Bandung
-22.43
5
2055 INSAN SANDANG
Jl. Raya Rancaekek KM 22.5 Jatinangor Cimanggung
-27.83
6
2101 POLIFYN
Jl. Raya Rancaekek KM. 19 No. 28, Kab. Sumedang
-31.15
7
2157 HEGAR MULYA
Jl. Raya Katapang KM, Kab. Bandung
-65.09
8
2084 KOTA BARU 02 PDLR
Jl. Raya Padalarang KM 17.8, No. 520
-18.03
9
2118 KOTA BARU 03 PDLR
Jl. Raya Padalarang KM 17.8, No. 521
-18.30
SKENARIO SIMULASI
Skenario 1. tidak ada resapan buatan dengan kondisi adanya pengambilan airtanah seiring
dengan pertumbuhan penduduk dan industri
Skenario 2. ada resapan alamiah dan resapan buatan dengan dengan kondisi adanya
pengambilan airtanah seiring dengan pertumbuhan penduduk dan industri
Dengan catatan skenario:
Untuk analisis kondisi penurunan MAT digunakan kriteria dalam Peraturan Gubernur Jawa
Barat (Pergub Jabar) Nomor 31 Tahun 2006, yaitu zona-zona aman, rawan, kritis, dan rusak,
masing-masing dengan penurunan MAT < 40%, 40- 60%, 60-80%, dan > 80%.
Nilai prediksi peningkatan pengambilan airtanah seiring pertumbuhan industri dan penduduk
sebesar 2,5% per tahun sejak tahun 2000 (Distamben Jabar, 2004).
Curah hujan sebesar 1500 – 2500 mm (Nurliana, 2009), dengan koefisien resapan 20 - 30 %
(IWACO&WASECO, 1990). Jumlah resapan total berubah dengan waktu, seiring dengan
perubahan tutupan lahan dengan asumsi perubahan 0.5 % per tahun.
produksi (m3/tahun) peningkatan curah hujan (m3/tahun) resapan (m3/tahun) persentase
2010
357,217,629.900
2,437,885,069,984
487,577,013,997
25.0%
2015
401,869,833.638
12.5%
2,437,885,069,984
426,629,887,247
22.5%
2020
446,522,037.375
25.0%
2,437,885,069,984
365,682,760,498
20.0%
imbuhan alami
pengambilan
tahun
Simulasi Tahun 2015 dan tahun 2020
Luas (km2)
%
Luas (km2)
%
Luas (km2)
%
Luas (km2)
%
2010
76
4.42
181
10.53
114
6.63
1348
78.42
2015
302
17.57
198
11.52
119
6.92
1100
63.99
2020
357
20.77
192
11.17
122
7.10
1048
60.97
Simulasi
>> dengan perbaikan
Peresapan buatan di daerah-daerah yang akan menjadi Zona Kritis dan Zona
Rusak di Tahun 2013 akan dapat memulihkan kondisi airtanah di daerah
Bandung dan sekitarnya di Tahun 2013. Kuantitas peresapan buatan ini adalah
sebesar
164 juta m
3
/tahun,
dan dimulai pada Tahun 2009. Peresapan buatan
ini dapat berarti sumur resapan, reservoir permukaan, atau parit resapan jika
Formasi Cibeureum tersingkap, atau sumur injeksi jika Formasi Cibeureum
tidak tersingkap (Hutasoit, 2009)
Kondisi dengan perbaikan
pengambilan
volume imbuhan yang dibutuhkan
2015
44,652,203.738
- 60,947,126,750
60,991,778,953
2020
89,304,407.475
- 121,894,253,499
121,983,557,907
Kondisi Tanpa Perbaikan
tahun
ANALISA DAN PERHITUGAN
>> SKENARIO PERBAIKAN
tahun
imbuhan dalam (ASR)
waduk resapan
2015
24,396,711,581
18,297,533,686
2020
48,793,423,163
36,595,067,372
lokasi
Formasi Kosambi
Formasi Cibeureum
catatan :
luas Formasi Kosambi pada zona yang rusak sekitar 307 km2
luas Formasi Cibereum pada zona yang rusak sekitar 204 km2
imbuhan dangkal
18,297,533,686
Formasi Cibeureum
36,595,067,372
tahun
1. imbuhan dalam (ASR)
3. waduk resapan
2015
24,396,711,581
18,297,533,686
jumlah
1,568,719
8
per tahun
313,744
1.6
lokasi
Formasi Kosambi
Formasi Cibeureum
catatan :
1. prototipe ASR keberhasilan 5 lt/s
2. perhitugan/prototipe kemampuan sumur imbuhan dangkal 1.2 lt/s
3. contoh perhitungan waduk resapan, 1000 x 1000 x 6 m3
18,297,533,686
4,902,246
Formasi Cibeureum
980,449
2. imbuhan dangkal
HASIL PENGAMATAN SARANA ASR DI
KANTOR PUSAIR
0
10
20
30
40
50
60
70
80
V
o
l u
m
e
(
m
3)
B u l a n
Grafik Volume Recharge
(kantor Pusair)
No
Bulan
Volume (m3)
1
Februari 2010
0
2
Maret 2010
0.65
3
April 2010
1.1
4
Mei 2010
1.32
5
Juni 2010
1.4
6
Juli 2010
1.45
7
Agustus 2010
1.65
8
September 2010
8.2
9
Oktober 2010
21.7
10
November 2010
43.2
11
Desember 2010
50.3
12
Januari 2011
65.8
13
Pebruari 2011
67.5
KESIMPULAN HASIL SIMULASI
Dari pihak industri dan swasta pemakai air tanah dalam direkomendasikan
membuat sumur imbuhan dalam (ASR) minimal 2(dua) buah sumur setiap
pengambilan 1 sumur produksi (pada saat ini tercatat terdapat sekitar 187
sumur produksi)
Untuk sumur imbuhan dangkal direkomendasikan setiap bangunan yang
berada berada di Formasi Cibereum pada zona yang rusak antara lain
terutama wilayah Cimahi direkomendasikan/diharuskan membuat sumur
imbuhan dangkal. Sumur imbuhan dangkal ini dengan pemanenan air hujan
dengan rata-rata pengalakan sumur imbuhan dangkal 1000 buah per tahun
Pihak pemerintah segera membangun waduk-waduk resapan yang berada di
Foramasi Cibereum. Lokasi yang diprioritaskan adalah waduk-waduk resapan
yang berada pada zona-zona rusak sehingga mempercepat imbuhan air tanah.
Rekomendasi yagn diusulkan adalah, dalam 5 tahun kedepan dapat memuat
8-10 waduk resapan yang tersebar di Formasi Cibereum yang tersingkap atau
dapat juga di Formasi Kosambi yang tersingkap dengan kombinasi sumur
LAIN-LAIN
EMBUNG-EMBUNG RESAPAN
MODEL SUMUR IMBUHAN DANGKAL
>> Sumur imbuhan dangkal untuk diterapkan mengurangi runoff
>> diterapkan di rumah-rumah penduduk
METODE IMBUHAN PARIT RESAPAN
>> diterapkan di kawasan/perumahan atau komplek
perkantoran
Perbedaan pola aliran antara pada satuan pasir (kiri) dan pada satuan
lepung adalah:
Pada satuan pasir, terlihat kontur pressure head lebih rapat
Kontur yang lebih rapat menunjukan gradient hydraulic-nya lebih besar, yang
MODEL SUMUR MBUHAN DALAM
>>biasa diterakan komprlek industri, perhotalan yang mengambil air tanah dalam
dengan pemboran mesin bor dalam
Hasil Simulasi
Pada sumur imbuhan dalam maka fungsi terhadap waktu air bergerak turun mengisi air tanah
dan gradien hidrauliknya berbeda-beda pada lapisan yang lebih porous
Imbuhan dalam efektif pada akifer. Jenis pasir, dimana gradien hidrauliknya lebih cepat
ANALISA PROSES IMBUHAN
Step ke 16 yaitu
pada hari ke-2
16
= 65536, atau
pada tahun
ke-179.5
Jarak (m) (x 1000)
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
K
e
d
a
la
m
a
n
(
m
)
-320
-300
-280
-260
-240
-220
-200
-180
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Survey-survey kualitas air permukaan
No. Parameter Satuan
Lokasi Kriteria Mutu Air Kelas I Baku Mutu Air Bersih 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 FISIKA 1. Temperatur oC - - - - - - - - - - - - - -2. Warna Unit PtCo 30 - - - 28 27 - - - 50 3. Kekeruhan NTU 190 - - - 47 53 28,6 18 - 25 4. Zat Padat Terlarut mg/L 126 65 96 194 272 130 56 46 78 134 72 70 1000 1500 5. Zat Padat Tersuspensi mg/L - 16 18 296 112 48 44 34 - 79 6,9 50
-KIMIA
6. pH - 6,6 6,4 6,5 7,0 7,3 6,6 6,6 6,9 6,5 6,6 6,6 6,9 6 - 9 6,5 - 9
7. BOD mg/L - - - 2
-8. COD mg/L 19 <5,0 5,8 28 15 5,7 13 32 13 11 15 9,4 10
-9. DO mg/L - - - 6
-10. Total fosfat (PO4-P) mg/L - <0,01 <0,01 <0,01 0,067 0,096 0,044 <0,01 - - 0,066 0,057 0,2
-11. Amonia total (NH3-N) mg/L 0,277 0,190 0,169 0,836 0,642 0,329 0,135 0,244 0,554 0,354 0,241 0,314 0,5 -12. Boron mg/L <0,05 <0,05 <0,05 0,110 0,055 <0.05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 1 -13. Besi (Fe) mg/L 0,526 0,037 <0,008 0,514 0,181 0,089 0,467 0,148 0,526 0,505 0,090 0,110 0,3 1,0 14. Mangan ( Mn) mg/L <0,001 <0,007 <0,007 0,054 0,013 <0,007 <0,007 <0,007 <0,001 <0,001 0,035 <0,007 0,1 0,5 15. Tembaga (Cu) mg/L <0,001 <0,016 <0,016 <0,016 <0,016 <0,016 <0,016 <0,016 <0,001 <0,001 <0,016 <0,016 0,02 -16. Seng (Zn) mg/L 0,054 <0,007 <0,007 0,769 0,354 0,160 0,097 0,061 0,022 <0,005 0,030 <0,007 0,05 15 17. Timbal (Pb) mg/L <0,004 <0,021 <0,021 <0,021 <0,021 <0,021 <0,021 <0,021 <0,004 <0,004 <0,021 <0,021 0,03 0,05 18. Kadmium (Cd) mg/L <0,003 <0,004 <0,004 <0,004 <0,004 <0,004 <0,004 <0,004 <0,003 <0,003 <0,004 <0,004 0,01 0,005 19. Fluorida (F) mg/L <0,05 0,042 0,042 <0,05 <0,05 <0,05 0,163 <0,05 0,236 <0,02 <0,05 0,093 0,5 1,5 20. Klorida (Cl) mg/L 8,8 2,9 3,1 19,6 38,2 6,8 2,9 2,9 1,9 14 3,9 2,9 600 600 21. Kromium VI (Vr 6) mg/L <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 0,05 0,05 22. Sulfat (SO4) mg/L 15,5 0,017 5,2 11,7 13,0 6,7 5,5 5,5 9,8 8,5 7,7 6,5 400 400 23. Nitrat (NO3-N) mg/L 0,145 0,82 1,16 0,24 0,34 0,43 0,33 0,26 <0,04 0,136 0,61 0,61 10 10 24. Niitrit (NO2-N) mg/L 0,121 0,017 0,026 0,540 0,229 0,031 0,113 0,046 0,085 0,098 0,002 0,004 0,05 1,0 25. Fenol mg/L 0,065 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 0,045 <0,02 <0,02 <0,02 0,001 -26. Minyak dan Lemak mg/L <0,05 <0,05 <0,05 <0,02 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 1 -27. Detergen mg/L - <0,02 0,043 <0,05 0,034 <0,02 <0,02 <0,02 - - <0,02 <0,02 0,2 0,5 28. Nilai Permanganat
(KMnO4)
mg/L 22 - - - 15 12 14 10 - 10
BAKTERIOLOGI
29. Koli Tinja Jumlah /100 mL