Solusi Krisis Air Bersih dengan Teknologi Geofisika

Pembangunan pada kawasan perbatasan dengan negara tetangga selama ini belum mendapatkan perhatian yang serius. Hal ini disebabkan adanya pandangan bahwa perbatasan dengan negara lain adalah sebagai wilayah terluar dari negara. Kawasan perbatasan dapat berpotensi mempunyai kekayaan alam yang sangat tinggi, baik dari perkebunan, bahan tambang maupun sumber daya alam lainnya. Dengan adanya kekayaan alam yang melimpah serta pemerataan pembangunan, sudah selayaknya di daerah terluar atau perbatasan dengan negara lain perlu mendapatkan perhatian yang sama dengan wilayah lainnya, baik dalam sektor infrastruktur, pendidikan maupun juga kesehatan.

Nusa Tenggara Timur (NTT) yang merupakan wilayah Republik Indonesia (RI) yang berbatasan langsung dengan Negara Timor Leste sebagai wilayah lingkar 5. Provinsi ini memiliki ibu kota di Kota Kupang dan memiliki 22 kabupaten/kota. Di saat daerah lainnya telah diguyur hujan, beberapa wilayah di Provinsi NTT mengalami kekeringan ekstrem panjang, salah satunya Kabupaten Timor Selatan. Untuk mengatasi permasalahan di atas, maka diperlukan penanganan secara langsung untuk penanggulangan krisis air bersih. Berkaitan dengan hal tersebut diperlukan aplikasi teknologi tepat guna untuk memperoleh air bersih, yaitu dengan teknologi geofisika yang memanfaatkan sifat fisik batuan di bawah permukaan untuk menentukan letak dari akuifer air tanah.

Iklim

Wilayah Provinsi Nusa Tenggara Timur memiliki iklim yang cenderung lebih kering dibandingkan dengan daerah lain di Indonesia. Kondisi kekeringan ini disebabkan oleh letak geografisnya yang berdekatan dengan Australia, yang sebagian besar wilayahnya memiliki iklim gurun. Meskipun termasuk wilayah kepulauan, udara di daerah ini cenderung kering terutama saat angin bertiup dari daratan Australia. Sehingga curah hujan tahunan di daerah ini relatif rendah dan musim kemarau lebih panjang. Mayoritas wilayah di provinsi ini memiliki curah hujan yang rendah, dengan kisaran 500-1000 mm/tahun. Namun, di daerah barat dan pegunungan terdapat wilayah dengan curah hujan yang tinggi (> 1500 mm/tahun). Sementara di beberapa wilayah di timur provinsi memiliki curah hujan yang sangat rendah, dengan rata-rata kurang dari 500 mm/tahun. Sebagian besar curah hujan jatuh pada Januari hingga Maret, sedangkan pada Juli hingga Oktober sangat jarang terjadi hujan.

Kondisi Hidrogeologi

Kondisi hidrogeologi di Provinsi Nusa Tenggara Timur (NTT) dipengaruhi oleh letaknya yang berada pada zona subduksi antara lempeng Australia dan lempeng Asia. Di daerah ini, terdapat pulau-pulau seperti Sumba, Timor, P. Flores, serta gugus-gugus kepulauan Solor, Alor, dan Wetar yang terbagi ke dalam busur luar dan busur dalam. Batuan sedimen marin yang telah mengalami pengangkatan berumur tersier menutupi luasnya sebaran di busur luar, sementara di busur dalam didominasi oleh endapan vulkanik kuarter.

Karakteristik batuan sangat mempengaruhi potensi sumberdaya air bawah tanah di NTT. Batuan tersier memiliki permeabilitas rendah, sedangkan batuan vulkanik biasanya memiliki permeabilitas sedang sampai tinggi. Terumbu karang memiliki permeabilitas yang sedang sampai tinggi, tetapi sebarannya terlokalisasi dalam bentuk gua-gua bawah tanah. Sedimen aluvial tak terkompaksi memiliki permeabilitas sedang sampai tinggi.

Ketersediaan air tanah di Provinsi NTT sangat tergantung pada sifat-sifat batuan dan jumlah curah hujan yang jatuh di daerah resapannya. Formasi batuan vulkanik lebih sulit mendapatkan air tanah pada daerah tinggi seperti punggung bukit karena kedalaman zona jenuh air yang lebih dalam. Di dasar lembah, air tanah lebih mudah diperoleh karena zona jenuh air lebih dekat ke permukaan tanah.

Sedimen aluvial lepas memiliki potensi air tanah yang baik karena terletak di daerah rendah, tetapi harus diperhatikan agar eksploitasi air tanah yang berlebihan tidak menyebabkan intrusi air laut.

Wilayah potensi sumberdaya air bawah tanah di Provinsi NTT dapat dibagi menjadi tiga. Daerah dengan potensi sumberdaya air paling tinggi terletak di bagian barat Pulau Flores, daerah dengan potensi sumberdaya air paling rendah terletak di bagian timur NTT seperti rangkaian pulau Solor, Alor, Wetar, dan sebagian Sumba Timur bagian utara, dan daerah dengan potensi sumberdaya air menengah terletak di antara kedua wilayah tersebut.

Lokasi Pengabdian Masyarakat daerah 3T

Kesetnana merupakan salah satu desa yang terletak di Kecamatan Mollo Selatan, Soe, NTT. Jarak tempuh Desa Kesetnana dengan Kupang kurang lebih sekitar 180 menit dengan menggunakan kendaran roda empat. Desa ini mempunyai luasan sekitar 2000 Km2 dengan jumlah penduduk sebesar 7976 jiwa. Penduduk di Desa Kesetnana mayoritas bermata pencaharian sebagai petani dan buruh tani. Hasil pertanian yang utama di desa ini adalah padi, jagung, dan kacang hijau. Selain itu, ada juga beberapa peternakan kecil seperti ayam dan kambing. Desa ini mempunyai rating untuk Indeks Desa Membangun (IDM) sebesar 0.6443 yang termasuk desa berkembang dengan pembangunan desa yang terus berkembang. Namun, produktivitas pertanian di daerah ini terbatas karena faktor kondisi lahan dan akses terhadap sumber daya pertanian yang terbatas.

Sarana dan prasarana pendidikan di Desa Kesetnana masih tergolong minim, hanya terdapat 1 SD dan 1 SMP yang melayani anak-anak di daerah tersebut. Keterbatasan sarana pendidikan juga membuat angka melek huruf di desa ini masih rendah. Selain itu, akses terhadap layanan kesehatan juga masih terbatas, dengan hanya 1 puskesmas dan 1 bidan desa yang melayani seluruh penduduk di Desa Kesetnana dan desa-desa sekitarnya. Hal ini menyebabkan tingkat kesehatan penduduk di daerah ini masih rendah dan angka kematian bayi cukup tinggi.

Kondisi infrastruktur jalan di Desa Kesetnana dengan jalan utama yang sudah cukup baik aksesnya, namun jalan yang lainnya masih perlu mendapatkan perhatian, sehingga akses ke daerah lain masih terbatas. Selain itu, listrik yang tersedia di daerah ini hanya tersedia pada jam-jam tertentu saja dan akses internet juga terbatas. Kondisi tersebut mengakibatkan penduduk di Desa Kesetnana mengalami kesulitan dalam mengakses layanan publik seperti pendidikan, kesehatan, dan transportasi. Mereka juga terbatas dalam memperoleh informasi dan akses pasar yang lebih luas. Oleh karena itu, perlu adanya upaya pemerintah dan masyarakat setempat untuk meningkatkan akses terhadap sumber daya dan layanan publik di daerah ini serta memperkuat perekonomian lokal agar kondisi kesejahteraan masyarakat di Desa Kesetnana dan daerah 3T lainnya dapat terus meningkat.

Desa ini masih menghadapi banyak keterbatasan, seperti kekurangan sumber air bersih dan tingginya angka stunting. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika Presiden Jokowi pernah mengunjungi desa ini. Desa Kesetnana termasuk dalam daftar desa yang berisiko tinggi terhadap stunting. Selain kesulitan dalam mendapatkan akses air bersih, faktor ekonomi dan rendahnya tingkat pendidikan juga menjadi potensi risiko terhadap kesehatan. Bahkan sebagian besar penduduk Desa Kesetnana tidak memiliki jamban yang layak.

Krisis air bersih di desa Kesetnana, Kecamatan Mollo Selatan, Soe, NTT memiliki dampak buruk pada kesehatan masyarakat. Desa Kesetnana mewakili 278 desa lainnya di Kabupaten Timor Tengah Selatan yang juga mengalami prevalensi stunting yang tinggi. Menurut Studi Status Gizi Indonesia (SSGI) 2021, angka prevalensi stunting di Kabupaten Timor Tengah Selatan mencapai 48,3%, yang merupakan yang tertinggi di NTT dan bahkan di seluruh Indonesia. Mayoritas suplai air bersih di daerah tersebut berasal dari air tanah, namun kekeringan dan kondisi geologis yang memerlukan waktu yang sangat lama dalam pembentukan akuifer membuat air bersih menjadi sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Ditambah lagi dengan keberadaan air bersih yang ditomapang Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) yang keluar 1 atau 2 kali dalam seminggu, sehingga kondisi ini mengakibatkan pasokan air bersih sangat kurang. Setidaknya hanya sekitar 10 % dari rumah warga yang berlangganan air bersih dari PDAM, selebihnya mereka melakukan Mandi dan Cuci di mata air satu-satunya (sendang) di Desa Kesetnana tersebut.

Air adalah elemen penting yang menopang kehidupan manusia, ekonomi, dan ekologi. Air tanah, yang menyusun bagian dari siklus hidrologi, di simpan di akuifer bawah permukaan tanah dan bergerak perlahan melalui formasi geologi. Air di akuifer dapat bertahan hingga ribuan tahun. Kualitas dan aliran air tanah dikendalikan oleh faktor seperti jenis tanah, formasi geologi, kemiringan lereng, bentuk curah hujan, dan keterkaitan di antaranya.

Sayangnya, di banyak bagian dunia, orang menghadapi kelangkaan air karena ketidaktersediaan sumber air bersih. Air tanah menjadi sumber air yang sangat penting baik di daerah perkotaan maupun pedesaan karena mudah diakses dan harganya lebih murah daripada air permukaan. Kelangkaan air bersih dapat menyebabkan dampak serius bagi kesehatan masyarakat, yang kebanyakan menggunakan air tanah.

Air permukaan mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah, dan biasanya masuk ke dalam daerah aliran sungai (DAS). DAS berfungsi mengalirkan air ke sungai, waduk, dan laut. Air yang masuk ke DAS umumnya terkontaminasi dengan polutan dan zat kimia berbahaya lainnya. Selain itu, sedimentasi sungai juga menjadi penyebab pencemaran dan dapat berupa material sampah, lumpur, dan limbah tercemar lainnya. Sedimentasi sungai dapat mengakibatkan disfungsi terhadap aliran air dan rechage dari sungai, sehingga dapat menyebabkan banjir dan kekurangan pasokan air bersih.

Untuk mengatasi krisis air bersih, diperlukan teknologi geofisika untuk menemukan sumber air bersih dengan metode geolistrik. Teknologi ini dapat menemukan letak dari lapisan aquifer air tanah berdasarkan sifat fisik batuan. Setelah sumber air bersih ditemukan, langkah selanjutnya adalah memastikan bahwa pasokan air bersih tersebut dapat diolah dan didistribusikan dengan efektif kepada masyarakat yang membutuhkan.

Terapan Teknologi

Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan penanganan yang langsung dengan menemukan sumber air bersih. Metode geofisika, yaitu pengukuran beda potensial dari lapisan batuan, dapat digunakan untuk menemukan letak dari lapisan aquifer air tanah. Kemudian, eksploitasi atau pemboran dilakukan untuk menghasilkan air tanah.

Institusi Teknologi Bandung (ITB) melalui program pengabdian untuk menangani krisis air bersih di daerah 3T, Desa Kesetnana dengan memanfaatkan teknologi tepat guna. Perguruan tinggi harus memberikan kontribusi terhadap penanggulangan bencana krisis air bersih di daerah NTT dengan memberikan aplikasi teknologi dan ilmu pengetahuan. Kontribusi ini akan memberikan akselerasi kualitas dan kuantitas kemajuan desa di berbagai bidang (sosial, ekonomi, pendidikan, pertanian maupun kesehatan) dengan partisipasi masyarakat.

Dalam rangka mendukung kebijakan pemerintah untuk mempercepat pembangunan ekonomi desa dengan fokus pada infrastruktur, terutama dalam hal penyediaan air bersih, Perguruan Tinggi perlu turut berkontribusi dengan menerapkan sains dan teknologi, model kebijakan, serta rekayasa sosial berbasis riset. Salah satu contohnya adalah dengan memanfaatkan teknologi geofisika dalam eksplorasi sumber daya alam dan infrastruktur di desa. Teknologi geofisika merupakan teknologi tepat guna yang dapat diaplikasikan di berbagai wilayah, termasuk desa. Salah satu metode geofisika yang dapat digunakan adalah metode geolistrik yang dapat digunakan untuk mengukur jenis dan kedalaman batuan serta tanah di bawah permukaan untuk menentukan letak dari akuifer air tanah.

Metode geolistrik adalah salah satu metode geofisika non-destruktif yang digunakan untuk mengukur resistivitas tanah atau batuan di bawah permukaan. Prinsip kerja metode geolistrik adalah memanfaatkan beda potensial listrik pada permukaan tanah yang dihasilkan oleh arus listrik yang diinjeksikan ke dalam tanah menggunakan elektroda. Arus listrik yang mengalir melalui tanah atau batuan akan mengalami hambatan dan beda potensial akan terjadi pada elektroda yang diletakkan pada permukaan tanah. Resistivitas tanah atau batuan dapat dihitung berdasarkan nilai beda potensial dan arus listrik yang diberikan.

Dalam pengukuran geolistrik, terdapat dua jenis elektroda, yaitu elektroda arus dan elektroda potensial. Elektroda arus digunakan untuk mengirimkan arus listrik ke dalam tanah atau batuan, sedangkan elektroda potensial digunakan untuk mengukur beda potensial yang terjadi pada permukaan tanah. Elektroda arus dan potensial biasanya diletakkan pada permukaan tanah dengan jarak tertentu. Semakin besar jarak antara elektroda, semakin dalam lapisan tanah yang dapat diukur.

Teknologi Tepat Guna (TTG) dari motode geolistrik ini telah menggunakan sebagai inovasi dari produk sendiri baik dalam hal software maupun hardware yang digunakan. Dengan pengukuran nilai apparent resistivity, kita dapat memperoleh gambaran kasar tentang lapisan-lapisan tanah yang ada. Teknologi geofisika dapat memberikan kontribusi signifikan dalam mempercepat pembangunan ekonomi desa melalui pemetaan dan eksplorasi sumber daya alam serta infrastruktur. Oleh karena itu, Perguruan Tinggi perlu terus berinovasi dan mengaplikasikan teknologi geofisika untuk membantu percepatan pembangunan desa secara berkelanjutan.

Berdasarkan hasil akuisisi data di lapangan dan proses inversi data geofisika, ditemukan adanya lapisan akuifer pada kedalaman 85-120 m yang diindikasikan oleh batuan sedimen dengan nilai resistivitas berkisar antara 5-12 Ωm. Lapisan pertama, yang memiliki ketebalan 35 m, terdiri dari campuran lempung dan batuan konglomerat dengan nilai hambatan jenis berkisar antara 12-110 Ωm. Sedangkan batu gamping dengan nilai resistivitas sekitar 110-200 Ωm terletak pada kedalaman 35-85

m. Batuan dasar, yang terletak pada kedalaman 125 m, merupakan batuan metamorf berupa batu gamping yang massif dengan nilai resistivitas lebih dari 200. Akuifer yang ditemukan dapat dikategorikan sebagai confined aquifer, yang berada di antara dua lapisan batuan metamorf.

Setelah ditemukan indikasi lapisan akuifer dengan menggunakan metode eksplorasi geofisika, langkah selanjutnya adalah melakukan pemboran air tanah untuk mengeskploitasi air tanah sebagai sumber air bersih. Konsep dari penerapan metode Geolistrik, air tanah diambil dari sumur bor dan dipompa ke permukaan menggunakan pompa yang dioperasikan oleh sumber tenaga. Jika air tanah bersifat terkekang atau artesis, maka penggunaan pompa akan tergantung pada potensi dan tekanan air artesis yang ada. Setelah dipompa, air kemudian ditampung atau didistribusikan sesuai dengan kebutuhannya.

1152

views