Penyimpanan air didalam tanah untuk keamanan air
Air tanah merupakan aspek yang paling penting dari keamanan air di abad ke-21. Petani memanfaatkan air itu sebagai cadangan ketika hujan kurang memadai atau air irigasi tidak mencukupi. Tetapi kita hanya menerima begiru saja karena air tanah pada dasarnya tidak terlihat dibawah kaki kita. Adanya teknologi penginderaan jarak jauh berbasis teknologi, kita baru sadar bahwa air tanah yang merupakan sumber air sangat penting tersebut dalam kondisi bahaya. Sedangkan jumlah air yang dikeluarkan dari tanah dengan menggunakan pompa jauh lebih besar dibanding jumlah air yang diisikan kembali ke sumber air tersebut di berbagai bagian dunia. Untuk meningkatkan ketahanan kita terhadap perubahan klim dan memperpanjang musim tanam, kita harus serius mempertimbangkan bahwa tidak hanya memompa air tanah ke permukaan saja seperti yang selalu kita lakukan, tetapi juga menyimpan air permukaan dari air hujan ke dalam tanah guna menjamin keamanan air kita untuk besok. Penyimpanan air di bawah tanah merupakan topik bahasan yang lama didiskusikan yang dapat memperkuat pasokan air di wilayah kering dan semi-kering, tetapi hanya sedikit upaya yang dilaksanakan.
Secara alami, ide untuk mengembangkan potensi penuh irigasi dimaksudkan untuk menyimpan sebagian dari air hujan agar dapat digunakan untuk irigasi periode berikutnya. Tetapi karena curamnya lereng bukit Himalaya dan rendahnya wilayah sungai Gangga, maka lokasi permukaan untuk penyimpanan air menjadi langka, dan efisiensi ekonomi penyimpanan air permukaan dianggap rendah. Namun, saat ini para ahli berpendapat bahwa ada kemungkinan besar untuk penyimpanan air di bawah tanah dan relatif lebih murah. Beberapa cara yang mungkin dapat menyimpan air hujan kedalam tanah adalah a) meningkatkan infiltrasi dengan menyebarkan air ke bagian cekungan sungai Gangga dan membangun pematang di sudut kanan dari aliran pada lahan yang tidak ditanami, b) menyediakan lahan untuk penyimpanan air tanah dengan cara memompa air tanah pada musim kemarau di sekitar saluran air alami, yang pada musim hujan mengalirkan air hujan dan sepanjang bagian tertentu dari sungai Gangga, dan c) meningkatkan rembesan dari saluran irigasi selama musim hujan dengan memperluas jaringan aliran air, dan kemudian memompa keluar air rembesan tersebut selama musim kemarau. Tanpa akses ke sumber daya yang tersedia saat ini, diperkirakan ada peningkatan pasokan air irigasi yang dihasilkan oleh beberapa intervensi yang berdasarkan pada prinsip-prinsip hidrodinamika. Telah diidentifikasi daerah cekungan di mana beberapa intervensi mungkin layak dan telah dialokasikan dana awal untuk membangunnya (Smakhtin, 2013).
Bagaimana cara kerjanya?
Penyimpanan air di bawah tanah - juga dikenal sebagai akuifer yang berhasil diisi ulang – merupakan proses yang sengaja dilakukan untuk mengisi akuifer dengan air permukaan agar pasokan air lebih efektif dikelola. Hal ini dapat dicapai, baik dengan cara menginjeksi langsung air permukaan ke dalam akuifer melalui sumur atau dengan mengisi cekungan sungai yang memungkinkan air permukaan secara perlahan-lahan meresap ke bawah ke dalam tanah. Di negara bagian Arizona di barat daya Amerika Serikat, mengisi ulang akuifer telah muncul sebagai alat penting untuk melawan kelangkaan air yang kronis. Pada tahun 2006, Tonopah Desert Recharge Proyek mulai beroperasi dengan tujuan untuk dapat menyimpan 185 juta meter kubik air per tahun. Dengan menggunakan 19 cekungan resapan yang tersebar di seluruh lahan 83 hektar, proyek tersebut memungkinkan air permukaan secara perlahan-lahan mengisi akuifer yang dapat diukur hasilnya dengan sumur monitoring. Selama 3 tahun beroperasi, proyek tersebut dapat menyimpan 600 juta meter kubik air di bawah tanah. Hasil yang telah melebihi harapan dan meningkatkan keamanan air di daerah tersebut. Ketika air diperlukan kembali untuk irigasi dan rumah tangga penduduk kota, sumur dan jaringan pipa air yang digunakan untuk memompa air tanah sesuai kebutuhan. Pasokan air tersebut dapat ditransfer ke seluruh tempat dalam wilayah tersebut melalui kanal-kanal.
Saat ini, studi percontohan sedang dilakukan untuk menjajaki penerapan penyimpanan air di bawah tanah di daerah rawan kekeringan di belahan dunia lain. Sampai saat ini, para ahli dan praktisi pembangunan yakin teknologi tersebut memiliki potensi untuk secara signifikan diperluas di banyak wilayah, meskipun efektivitas penyimpanan air di bawah tanah bervariasi sesuai komposisi tanah dan jenis akuifer yang ada di suatu wilayah. Menurut Karen Villholth, ahli manajemen air tanah dari International Water Management Institute (IWMI) di Afrika Selatan, menyatakan bahwa penyimpanan air di bawah tanah dapat memainkan peran penting di wilayah semi-kering dan gersang di Afrika, seperti Botswana dan Afrika Selatan, di mana hujan jarang turun serta penyimpanan air permukaan telah kehabisan air. Sementara itu, saat ini banyak riset inisiatif dan proyek percontohan juga mendorong teknologi penyimpanan air di bawah tanah dan mengeksplorasi potensi kelayakannya di berbagai tempat seperti India, Amerika Serikat, Thailand, Australia, Asia Tengah, dan bahkan negara-negara pulau kecil seperti Maladewa. Pada prinsipnya, ada kemungkinan untuk meningkatkan penyimpanan air di bawah tanah di banyak wilayah geologi, tetapi luasnya di masing-masing tempat akan berbeda.
Perubahan iklim dan kebutuhan untuk penyimpanan air yang lebih baik
Perubahan iklim telah membuat curah hujan musiman dan aliran permukaan semakin tidak menentu, sehingga kebutuhan teknik penyimpanan air menjadi meningkat dibanding waktu sebelumnya. Para ahli sepakat menyimpan air bawah tanah jauh lebih efisien daripada menyimpan air di permukaan seperti waduk dll. Hal ini karena menyimpan air di bawah tanah dapat meminimalkan penguapan, yang merupakan penyebab utama dari kehilangan air di waduk di daerah iklim kering dan semi-kering. Penyimpanan air di bawah tanah dapat memenuhi permintaan petani akan air terutama selama musim kemarau atau ketika air irigasi tidak mampu mengairi lagi karena kekeringan. Menurut Paul Pavelic, ahli hidrologi air tanah dari IWMI, hal tersebut diatas sangat membantu dalam meningkatkan efisiensi penggunaan air di daerah tadah hujan dan di daerah irigasi dengan membantu ketersediaan air yang lebih sesuai dengan kebutuhandengan permintaan. Pavelic menyatakan bahwa pengisian akuifer dengan air hujan dapat menjadi perlidungan dari dampak perubahan iklim, yaitu dengan membuat air tanah yang tersedia "di mana dan kapan diperlukan". Sehingga kehidupan penduduk pedesaan dapat diperbaiki selama musim kemarau. Dengan menyediakan air tanah tambahan untuk irigasi, akuifer terisi kembali sehingga petani dapat meningkatkan jumlah musim tanam. Langkah kebijakan dan investasi infrastruktur apa yang mungkin dapat dikombinasikan dengan penggunaan air penyimpanan di bawah tanah yang efektif secara berkelanjutan dan meningkatkan ketahanan terhadap perubahan iklim?
Sumber:
http://wle.cgiar.org/blogs/2014/04/22/underground-water-storage-answer-water-security/
 |
| tangki pendam fiber |
 |
| tangki pendam fiber |
Air tanah merupakan aspek yang paling penting dari keamanan air di abad ke-21. Petani memanfaatkan air itu sebagai cadangan ketika hujan kurang memadai atau air irigasi tidak mencukupi. Tetapi kita hanya menerima begiru saja karena air tanah pada dasarnya tidak terlihat dibawah kaki kita. Adanya teknologi penginderaan jarak jauh berbasis teknologi, kita baru sadar bahwa air tanah yang merupakan sumber air sangat penting tersebut dalam kondisi bahaya. Sedangkan jumlah air yang dikeluarkan dari tanah dengan menggunakan pompa jauh lebih besar dibanding jumlah air yang diisikan kembali ke sumber air tersebut di berbagai bagian dunia. Untuk meningkatkan ketahanan kita terhadap perubahan klim dan memperpanjang musim tanam, kita harus serius mempertimbangkan bahwa tidak hanya memompa air tanah ke permukaan saja seperti yang selalu kita lakukan, tetapi juga menyimpan air permukaan dari air hujan ke dalam tanah guna menjamin keamanan air kita untuk besok. Penyimpanan air di bawah tanah merupakan topik bahasan yang lama didiskusikan yang dapat memperkuat pasokan air di wilayah kering dan semi-kering, tetapi hanya sedikit upaya yang dilaksanakan.
Secara alami, ide untuk mengembangkan potensi penuh irigasi dimaksudkan untuk menyimpan sebagian dari air hujan agar dapat digunakan untuk irigasi periode berikutnya. Tetapi karena curamnya lereng bukit Himalaya dan rendahnya wilayah sungai Gangga, maka lokasi permukaan untuk penyimpanan air menjadi langka, dan efisiensi ekonomi penyimpanan air permukaan dianggap rendah. Namun, saat ini para ahli berpendapat bahwa ada kemungkinan besar untuk penyimpanan air di bawah tanah dan relatif lebih murah. Beberapa cara yang mungkin dapat menyimpan air hujan kedalam tanah adalah a) meningkatkan infiltrasi dengan menyebarkan air ke bagian cekungan sungai Gangga dan membangun pematang di sudut kanan dari aliran pada lahan yang tidak ditanami, b) menyediakan lahan untuk penyimpanan air tanah dengan cara memompa air tanah pada musim kemarau di sekitar saluran air alami, yang pada musim hujan mengalirkan air hujan dan sepanjang bagian tertentu dari sungai Gangga, dan c) meningkatkan rembesan dari saluran irigasi selama musim hujan dengan memperluas jaringan aliran air, dan kemudian memompa keluar air rembesan tersebut selama musim kemarau. Tanpa akses ke sumber daya yang tersedia saat ini, diperkirakan ada peningkatan pasokan air irigasi yang dihasilkan oleh beberapa intervensi yang berdasarkan pada prinsip-prinsip hidrodinamika. Telah diidentifikasi daerah cekungan di mana beberapa intervensi mungkin layak dan telah dialokasikan dana awal untuk membangunnya (Smakhtin, 2013).
Bagaimana cara kerjanya?
Penyimpanan air di bawah tanah - juga dikenal sebagai akuifer yang berhasil diisi ulang – merupakan proses yang sengaja dilakukan untuk mengisi akuifer dengan air permukaan agar pasokan air lebih efektif dikelola. Hal ini dapat dicapai, baik dengan cara menginjeksi langsung air permukaan ke dalam akuifer melalui sumur atau dengan mengisi cekungan sungai yang memungkinkan air permukaan secara perlahan-lahan meresap ke bawah ke dalam tanah. Di negara bagian Arizona di barat daya Amerika Serikat, mengisi ulang akuifer telah muncul sebagai alat penting untuk melawan kelangkaan air yang kronis. Pada tahun 2006, Tonopah Desert Recharge Proyek mulai beroperasi dengan tujuan untuk dapat menyimpan 185 juta meter kubik air per tahun. Dengan menggunakan 19 cekungan resapan yang tersebar di seluruh lahan 83 hektar, proyek tersebut memungkinkan air permukaan secara perlahan-lahan mengisi akuifer yang dapat diukur hasilnya dengan sumur monitoring. Selama 3 tahun beroperasi, proyek tersebut dapat menyimpan 600 juta meter kubik air di bawah tanah. Hasil yang telah melebihi harapan dan meningkatkan keamanan air di daerah tersebut. Ketika air diperlukan kembali untuk irigasi dan rumah tangga penduduk kota, sumur dan jaringan pipa air yang digunakan untuk memompa air tanah sesuai kebutuhan. Pasokan air tersebut dapat ditransfer ke seluruh tempat dalam wilayah tersebut melalui kanal-kanal.
Saat ini, studi percontohan sedang dilakukan untuk menjajaki penerapan penyimpanan air di bawah tanah di daerah rawan kekeringan di belahan dunia lain. Sampai saat ini, para ahli dan praktisi pembangunan yakin teknologi tersebut memiliki potensi untuk secara signifikan diperluas di banyak wilayah, meskipun efektivitas penyimpanan air di bawah tanah bervariasi sesuai komposisi tanah dan jenis akuifer yang ada di suatu wilayah. Menurut Karen Villholth, ahli manajemen air tanah dari International Water Management Institute (IWMI) di Afrika Selatan, menyatakan bahwa penyimpanan air di bawah tanah dapat memainkan peran penting di wilayah semi-kering dan gersang di Afrika, seperti Botswana dan Afrika Selatan, di mana hujan jarang turun serta penyimpanan air permukaan telah kehabisan air. Sementara itu, saat ini banyak riset inisiatif dan proyek percontohan juga mendorong teknologi penyimpanan air di bawah tanah dan mengeksplorasi potensi kelayakannya di berbagai tempat seperti India, Amerika Serikat, Thailand, Australia, Asia Tengah, dan bahkan negara-negara pulau kecil seperti Maladewa. Pada prinsipnya, ada kemungkinan untuk meningkatkan penyimpanan air di bawah tanah di banyak wilayah geologi, tetapi luasnya di masing-masing tempat akan berbeda.
Perubahan iklim dan kebutuhan untuk penyimpanan air yang lebih baik
Perubahan iklim telah membuat curah hujan musiman dan aliran permukaan semakin tidak menentu, sehingga kebutuhan teknik penyimpanan air menjadi meningkat dibanding waktu sebelumnya. Para ahli sepakat menyimpan air bawah tanah jauh lebih efisien daripada menyimpan air di permukaan seperti waduk dll. Hal ini karena menyimpan air di bawah tanah dapat meminimalkan penguapan, yang merupakan penyebab utama dari kehilangan air di waduk di daerah iklim kering dan semi-kering. Penyimpanan air di bawah tanah dapat memenuhi permintaan petani akan air terutama selama musim kemarau atau ketika air irigasi tidak mampu mengairi lagi karena kekeringan. Menurut Paul Pavelic, ahli hidrologi air tanah dari IWMI, hal tersebut diatas sangat membantu dalam meningkatkan efisiensi penggunaan air di daerah tadah hujan dan di daerah irigasi dengan membantu ketersediaan air yang lebih sesuai dengan kebutuhandengan permintaan. Pavelic menyatakan bahwa pengisian akuifer dengan air hujan dapat menjadi perlidungan dari dampak perubahan iklim, yaitu dengan membuat air tanah yang tersedia "di mana dan kapan diperlukan". Sehingga kehidupan penduduk pedesaan dapat diperbaiki selama musim kemarau. Dengan menyediakan air tanah tambahan untuk irigasi, akuifer terisi kembali sehingga petani dapat meningkatkan jumlah musim tanam. Langkah kebijakan dan investasi infrastruktur apa yang mungkin dapat dikombinasikan dengan penggunaan air penyimpanan di bawah tanah yang efektif secara berkelanjutan dan meningkatkan ketahanan terhadap perubahan iklim?
Sumber:
http://wle.cgiar.org/blogs/2014/04/22/underground-water-storage-answer-water-security/
