Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

45
Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah? Oleh: Dr. Ir. Dasapta Erwin Irawan, MT. Ir. Syahrizal Mustafa, MSSE Institut Teknologi Bandung Selasa, 25 November 2014 New Benakutai Hotel & Apartment Balikpapan Draft 20/11/2014

Transcript of Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Page 1: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Oleh:

Dr. Ir. Dasapta Erwin Irawan, MT.

Ir. Syahrizal Mustafa, MSSE

Institut Teknologi Bandung

Selasa, 25 November 2014New Benakutai Hotel & Apartment Balikpapan

Draft 20/11/2014

Page 2: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Berita-berita kekurangan air

@dasaptaerwin 2

http://www.balikpapanpos.co.id (14 November 2014)

Page 3: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

@dasaptaerwin 3

Page 4: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

@dasaptaerwin 4

http://www.beritasatu.com/nasional/216272-air-waduk-menyusut-pelayanan-pdam-balikpapan-digilir.html (10 Oktober 2014)

Page 5: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

@dasaptaerwin 5

http://kadinews.com/?p=206 (28 Oktober 2014)

Page 6: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Di waktu yang lain: berita-berita banjir

@dasaptaerwin 6

2014 2012

2008

Dan tahun-tahun sebelumnya

Page 7: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Bagian 1: Kondisi eksisting

Locality (Bappeda Bpp, 2014)

Luas total : ± 660 km2

Luas daratan : 500 km2

Luas laut : 160 km2

@dasaptaerwin 7

Waduk Manggar

Hotel

Page 8: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Geology

@dasaptaerwin 8

Aluvial: • kerikil, pasir, lumpur diendapkan pada

lingkungan sungai, rawa, delta, dan pantai.• Total ketebalan < 100 m.

Formasi Balikpapan: • Perselingan batupasir dan batulempung

sisipan batulanau, serpih, batugamping, danbatubara.

• Total ketebalan 1000 – 1500 m.

Formasi Kampung Baru:• Batulempung pasiran, batupasir kuarsa,

batulanau sisipan batubara, napal, batugamping dan lignit.

• Total ketebalan 700-800 m.

Page 9: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Pemerintahan

• Lima kecamatan:

Balikpapan Selatan

Balikpapan Timur

Balikpapan Utara

Balikpapan Tengah

Balikpapan Barat

34 desa/kelurahan

@dasaptaerwin 9

Bandung (2012):• 30 kecamatan

Jawa Barat (2012):• Min 3 kecamatan• Max 61 kecamatan

Page 10: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Demografi:

Jumlah penduduk (2013)

Kota Balikpapan = 0,6 juta jiwa (594.322)

Kota Bandung = 2,48 juta jiwa

@dasaptaerwin 10

Page 11: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Bentang alam

@dasaptaerwin 11

Kota Bandung:

Kisaran elevasi = ± 600 – 2000 maslKemiringan lereng = • 0-8 % • 8-15 % • > 45 %

Page 12: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Suhu udara, kelembaban

@dasaptaerwin 12

Kota Bandung:

Kisaran suhu = 20 - 30 oCKisaran kelembaban = 67 – 83%

Page 13: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Curah hujan

@dasaptaerwin 13

Kota Bandung:

Kisaran curah hujan = 35 – 650 mmKisaran hari hujan = 1 – 30 hari hujan

Page 14: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Produksi air minum

@dasaptaerwin 14

• Volume air terjual naik.• Volume kehilangan air fluktuatif.

Page 15: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Konsumsi air minum (2013)

@dasaptaerwin 15

• Jumlah pelanggan naik.• Volume produksi air relatif konstan

sepanjang tahun.• Volume kehilangan air fluktuatif.

Page 16: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Konsumsi air minum

@dasaptaerwin 16

Page 17: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Usaha berkaitan dengan air

@dasaptaerwin 17

Page 18: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Sumber air baku PDAM

@dasaptaerwin 18

• Kota Bandung (data 2012):• Air permukaan (empat titik):

• Sungai Cisangkuy• Debit = + 1400 l/dtk• WTP Badaksinga dari

• Sungai Cikapundung• Debit = + 840 l/dtk• WTP

• Badaksinga 200 l/dtk• Dago Pakar 640 l/dtk

• Sungai Cibeureum• Debit = 40 l/dtk• WTP Cibeureum

• Sungai Cipanjalu• Debit = ± 20 l/dtk• WTP Cipanjalu

• Air tanah:• Mata air (15 titik)• Sumur dalam (32 titik)

• Kota Balikpapan:• Air permukaan (dua titik):

• Waduk Manggar• Waduk Gunungsari

• Air tanah:• Mata air ???• Sumur dalam ???

Page 19: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Bagian 2: Opsi yang kita miliki

Air hujan

Air permukaan

Air tanah

Dangkal

Dalam

Pengolahan air

Konvensional

Membran

Desalinasi

@dasaptaerwin 19

Page 20: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

@dasaptaerwin 20

Kondisi 1:Hujan normal

Kondisi 2:Hujan membesar

Kondisi 3:Perubahan tataguna lahan

Page 21: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Apa yang terjadi setelah ini?

@dasaptaerwin 21

Kondisi 4:Perubahan tataguna lahan terusmenerus

• Imbuhan air tanah akan terus mengecil• Run off buatan (akibat perubahan tata guna lahan) akan terus membesar

Page 22: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Imajinasi kami

@dasaptaerwin 22

Kondisi 5:Perubahan tataguna lahan terusmenerus

• Imbuhan air tanah akan terus mengecil• Run off buatan (akibat perubahan tata guna lahan) akan terus membesar

Kondisi 1:Hujan normal

Page 23: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Lantas apa solusinya?

Banyak alternatif solusi namun butuh:

Niat

Dana (perlu tapi bukan yang utama)

Belum pernah dilakukan bukan berarti tidak bisa dilakukan

Page 24: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Bandingkan kondisidi atas dengan data dan informasi berikut

@dasaptaerwin 24

Brisbane

Sydney

Melbourne

Canberra

Perth

Adelaide

Alice Spring

Lantas bagaimana mereka memenuhikebutuhan airnya?

Page 25: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Inilah yang mereka lakukan = Sydney Olympic Park

@dasaptaerwin 25

Page 26: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Bagian 3: Eksplorasi hidrogeologi

@dasaptaerwin 26

• Sangat perlu:

• Skala provinsi

• Skala kab/kota

• Skala kecamatan (satuan pemukiman)

• Bagaimana alurnya?

Page 27: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Time line eksplorasi air tanah di Indonesia

@dasaptaerwin 27

80’an 10’an 20’an90’an

Pemetaan zaman Belanda

Pemetaan skala nasional

PemetaanskalaProvinsi

Pemetaan skala kab/kota

Pemetaan skala lebih rinci

00’an

Page 28: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Sejak akhir 1990an telah diketahui:

@dasaptaerwin 28

Wilayah Potensi Airtanah Sedang pada Akuifer Dangkal dan Akuifer DalamWilayah ini menempati Kota Balikpapan dan daerah sepanjang pantai selatan yangmembentang dari Klandasan di bagian barat sampai Lamaru di bagian timur, serta di utara yang mendekati batas pemisah air permukaan (surface water divide).

Wilayah Potensi Airtanah Kecil pada Akuifer Dangkal dan Sedang pada AkuiferDalamWilayah ini menempati bagian sayap Antiklin Klandasan dan Mentawir.

Wilayah Potensi Airtanah Rendah pada Akuifer Dangkal dan Akuifer DalamWilayah ini menempati inti Sinklin Wain dan sekitarnya yang berada di bagian tengahdaerah penyelidikan.

Penyelidikan Hidrogeologi Cekungan Airtanah Balikpapan, Kalimantan Timuroleh Sjaiful Ruchiyat, Arismunandar, Wahyudin, Direktorat Geologi Tata Lingkungan

Page 29: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Alur pemetaan air tanah

@dasaptaerwin 29

Kedetilanstudi

Luasstudi

Korelasi pemboran, geolistrik,survey MAT

Korelasi pemboran skala rinciSurvey geolistrik skala rinciSurvey MAT skala rinciPemodelan hidrogeologi,Analisis interferensi sumur,Jaringan sumur pantau

Page 30: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Pemodelan hidrogeologi

@dasaptaerwin 30

Page 31: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Pemodelan hidrogeologi: contoh CAT Bandung-Soreang

@dasaptaerwin 31

Korelasi akuifer Sistem grid pemodelan Parameter akuifer: Hasil dari pumping test

Page 32: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Jejaring sumur pantau (monitoring well): contoh kasus CAT Bandung-Soreang

@dasaptaerwin 32

Sistem telemetri- Web-based- GSM-CDMA cell

Sumber energi- Conventional electric- Solar cell

Mode pemantauan:- Web- SMS

WadukSaguling

Page 33: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Jejaring sumur pantau (monitoring well)2

@dasaptaerwin 33

Variasi harian

Variasi bulanan

Page 34: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Analisis fluktuasi mukaair tanah: kasus

Yogyakarta

@dasaptaerwin 34

-25.00

-23.00

-21.00

-19.00

-17.00

-15.00

-13.00

-11.00

-9.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

JAN FEB MARET APRIL MEI JUNI JULI AGS SEP OKT NOP DES

Ke

da

lam

an M

uka A

ir T

an

ah (m

)

Waktu Pengamatan (Minggu/Bulan)

Grafik Kedalaman Muka Air Tanah Dalam Pada Sumur Pantau Komplek Kepatihan

Tahun 2014

-14.50

-14.00

-13.50

-13.00

-12.50

-12.00

-11.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

JANUARI FEBRUARI MARET APRIL MEI J U N I J U LI AGUSTUS SEPTEMBER OKTOBER NOPEMBER

Ked

ala

man

Muka A

ir T

an

ah

(m

)

Waktu Pengamatan (Minggu/Bulan)

Grafik Kedalaman Muka Air Tanah Dalam Pada Sumur Pantau Komplek Kepatihan

Tahun 2005

2005

2014

Page 35: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Beberapa teknologi yang belum pernahdimaksimalkan di Indonesia

@dasaptaerwin 35

Rain water harvesting

water Re-use (grey-water processing)

Aquifer storage and Recovery

Page 36: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Rain water harvesting

@dasaptaerwin 36

Rain water harvesting

Luas area hotel = 20 x 40 = 800 m2 = 8600 ft2

Curah hujan setahun (2013)= 2900 mm = 114 inch

Page 37: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Rain water harvesting2

@dasaptaerwin 37

Rain water harvesting

Luas area hotel = 20 x 40 = 800 m2 = 8600 ft2

Curah hujan setahun (2013)= 2900 mm = 114 inch

Out scale

Max = 73000 gal = 276 m3/tahun

Ini bisa jadi cadangan air

http://rainwater.sustainablesources.com/

Tabel potensi volume air dari sistem kolektor air hujan (Negara bagian Texas US)

Page 38: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

water Re-use (grey-water processing)

@dasaptaerwin 38

• Menjaga siklus air: air buangandiproses kembali menjadi air untukkebutuhan level lebih rendah.

• Masih dalam tahap pemodelan.• Belum pernah dilaksanakan secara

fisik.

pubs.usgs.gov

Page 39: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Aquifer storage and Recovery

@dasaptaerwin 39

pubs.usgs.gov

• Sumur multi fungsi:• Injeksi kelebihan air saat hujan

(air banjir)• Pemompaan air saat musim

kemarau• Masih dalam tahap pemodelan.• Belum pernah dilaksanakan secara

fisik.• Bisa dibuat di tepi sungai, tepi waduk:

untuk memperbesar imbuhan air kedalam akuifer.

Page 40: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Desalinasi air laut

Beberapa catatan• Mahal, USD 5,6 juta (kapasitas 7000

m3/hari = 81 l/detik).

• Walaupun ada paten membran milikpeneliti Indonesia tapi manufakturmasih mengandalkan bahan dari luarnegeri, sehingga belum dapatmenekan biaya produksi membran.

• Perlu suplai listrik yang cukup danstabil (min 3kwh/m3).

• Perlu teknisi terlatih, tidak menutupkemungkinan akan bergantung kepadavendor.

Beberapa catatan• Pilihan berikutnya (terakhir).

• Feasible untuk dibuat pilot project skala kecil, bisa kaji banding di instalasi-instalasi pemboran di tepi atau di tengahlaut milik oil company.

• Inovatif, menggunakan teknologimembran: ultrafiltrasi (UF) dan Reverse Osmosis (RO), bakteri dan beberapavirus dapat difilter.

@dasaptaerwin 40

Page 41: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Desalinasi air laut2

@dasaptaerwin 41

Page 42: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Beberapa catatan hasil diskusi

• Solusi jangka pendek (Segera dapat dilakukan di bulanDesember 2014):

• Pimpinan daerah dapat mengkaji peraturan daerah tentang pengelolaah air tanahatau sumber daya air secara umum.

• Apakah ada pasal yang mewajibkan para pemegang izin sumur air tanah untukmembagikan X% (angka X% harus dicek) dari air tanah yang dipompanya untukkepentingan sosial.

• Bila ada, maka pimpinan daerah dapat mengumpulkan para pemegang izin danmemerintahkan mereka untuk melaksanakan pasal tersebut.

• Seandainya tidak ada pun, kami sangat merekomendasikan pemda untuk tetapmelakukan himbauan atas dasar urgensi krisis air serta UUD yang mengamanatkan bahwa sumber daya alam harus digunakan sebesar-besarnyauntuk kemakmuran rakyat.

@dasaptaerwin 42

Page 43: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Beberapa catatan hasil diskusi

• Solusi jangka menengah (2015):

• Pemerintah daerah perlu ada upaya untuk melihat alternatif teknologi lainnya, misalnyaTeknologi Desalinasi dengan Teknik Destilasi Non-Konvensional.

• Perlu adanya gerakan kemandirian air bagi masyarakat dan utamanya bagi kelompok usahakomersial. Harus ditekankan bagi para pengusaha untuk menggunakan teknologipenghematan air, recycle air kotor, dan penampungan air hujan.

• Kota Balikpapan perlu segera memiliki peta-peta tematik skala teknis: peta geologi teknik, peta hidrogeologi, peta tata guna lahan dll, agar pemda mengetahui kondisi bawahpermukaannya dengan baik. Hal ini sangat penting untuk keperluan penataan wilayah danpengambilan keputusan.

• Peningkatan kapasitas staf pemda dalam hal pengelolaan sumber daya air harus segeradilakukan.

• Solusi jangka panjang:

• Teknologi desalinasi jangan buru-buru digunakan sebagai satu-satunya solusi terakhir dansolusi utama untuk masalah di Kota Balikpapan. Perlu kajian lebih dalam dan pilot project untuk uji coba.

• Pemda harus mulai memantau kondisi sumber daya air (air permukaan di waduk/di sungai, dan air tanah) dengan teknologi telemetri untuk mempercepat pengambilan keputusan.@dasaptaerwin 43

Page 44: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

References

Kota Balikpapan dalam Angka 2014

Berbagai artikel koran online

Berbagai website yang tertera dalam masing-masing slide

@dasaptaerwin 44

Page 45: Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Mencari Solusi Problem Air Baku di Balikpapan: Air tanah?

Tim:

• Dr. Dasapta Erwin Irawan (Teknik Air Tanah)

• Ir. Syarizal Mustafa, MSSE. (Teknologi Informasi)

• Dr. Rofiq Iqbal (Teknik Lingkungan)

• Rendy W. Kartiko, MT (Teknik Geologi)

Institut Teknologi Bandung

Email: [email protected], [email protected]