Jurnal Pengabdian West Science Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
Pengolahan Air Sungai Bawah Tanah di Dusun Gaduhan dengan Alat Healthwater Darmono.
Bintang Fajar Ariyanto.
Diva Salsa Rohalya.
Intan Lathifatur Rosyidah.
Khakam MaAoruf.
Universitas Negeri Yogyakarta E-mail: darmono.
Article History:
Received: Mei 2023 Revised: Mei 2023 Accepted: Mei 2023 Abstract: Distribusi air bersih kurang merata di wilayah Gunungkidul diakibatkan oleh terbatasnya sumber air.
Terbatasnya sumber air bersih ini disebabkan kondisi Gunungkidul merupakan organic karst .
anah kapu.
yang sulit menyimpan air.
Salah satu organic karst yang memiliki permasalahan berada di Dusun Gaduhan.
Dusun Gaduhan.
Kecamatan Semanu mengambil air dari sungai bawah tanah yang diangkat ke permukaan tanah menggunakan pompa.
Air tersebut tidak bisa langsung digunakan, air harus melalui proses penyaringan untuk menurunkan kekeruhan air sungai bawah tanah.
Metode penelitian yang digunakan untuk mengatasi permasalahan air layak pakai adalah metode kualitatif dengan pencarian data melalui wawancara, dokumentasi, observasi dan menggunakan sistematik literatur.
Beberapa solusi untuk menanggulangi adanya pencemaran sumber air bawah tanah yaitu dengan cara mengolah limbah peternakan menggunakan pupuk organic, dan tidak melakukan pembuangan sampah sembarangan.
Semua upaya tersebut bertujuan untuk menjaga air bawah tanah dan daerah aliran sungai bawah tanah.
Selain itu, air dari sungai bawah tanah akan menjadi layak konsumsi dengan bantuan filter healthwater.
Keywords:
Kekeringan.
Healthwater.
Ponor.
Organic Karst Pendahuluan Air merupakan kebutuhan pokok sehari-hari bagi makhluk hidup.
Tanpa air, manusia tidak bisa bertahan hidup lama.
Kebutuhan air dalam kehidupan manusia seperti keperluan rumah tangga, budidaya pertanian, peternakan, industri, pembangkit tenaga listrik, dan transportasi.
Meskipun bermanfaat, air juga berpotensi menularkan berbagai penyakit, terutama apabila air tersebut tercemar.
Akhir-akhir ini Indonesia mengalami permasalahan klasik terkait ketersediaan air dari kualitas dan kuantitas.
Penyediaan air bersih dapat diperoleh secara proses pengolahan dan tanpa proses pengolahan (Sunyoto et al.
, 2.
Perkembangan zaman dan jumlah penduduk yang bertambah mengakibatkan pemanfaatan air semakin bertambah.
Air tanah akan mengalami penambahan terus Ae Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
menerus dan tersimpan di dalam lapisan batuan.
Pemanfaatan air tanah yang terus menerus meningkat dapat menimbulkan dampak negatif bagi sumber air tanah dan lingkungannya (Rini Syahril Fauziah & Fadhilah, 2.
Peningkatan penggunaan air tanah harus diiringi dengan perencanaan pengelolaan yang baik.
Apabila pemanfaatan tidak diimbangi dengan pengelolaan yang baik maka sumber air semakin lama bisa punah.
Akibat kemarau panjang, banyak daerah di Indonesia kekurangan air bersih.
Salah satunya terjadi di Kabupaten Gunungkidul.
Daerah Istimewa Yogyakarta.
Sulit mendapatkan air bersih dari daerah tersebut.
Gunungkidul merupakan salah satu kabupaten administratif di Daerah Istimewa Yogyakarta yang sebagian besar topografi wilayahnya adalah karst.
Karst adalah topografi tanah yang bersifat mudah menyerap air dan air yang diserap tidak bisa tersimpan sehingga mudah dilalui air.
Daerah ini dibentuk oleh kombinasi batuan beresolusi tinggi dan porositas tinggi.
Kondisi ini menyebabkan air permukaan mengalir melalui celah bawah tanah dan kemudian menggenang di akuifer karst atau sungai bawah tanah.
(Cahyadi, 2.
Gambar 1.
Wilayah Karst Gunungkidul Distribusi air bersih kurang merata di Gunungkidul diakibatkan oleh terbatasnya sumber air.
Terbatasnya sumber air bersih ini dikarenakan sebagian besar Gunungkidul merupakan kawasan karst .
anah kapu.
yang sulit menyimpan air.
Sumber air yang tersedia di Gunungkidul, pemanfaatannya kurang maksimal karena terbatasnya dana operasional yang dimiliki PDAM dibandingkan dengan kebutuhan air bersih masyarakat.
Menurut Badan Meteorologi.
Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) musim kemarau yang terjadi di Gunungkidul mengakibatkan kekeringan yang sangat parah (BMKG, 2.
sehingga berdampak pada perekonomian warga
Pada Badan
Penanggulangan Bencana
Daerah
(BPBD)
Gunungkidul menyatakan bahwa terdapat 16 kecamatan berpotensi mengalami Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
kekeringan dan 127.
jiwa yang berpotensi terdampak krisis air.
Salah satu kecamatan yang terkena dampak kekeringan adalah Kecamatan Semanu.
Sumur yang biasanya dimanfaatkan warga telah mengering sehingga banyak warga yang terpaksa memanfaatkan air keruh untuk kebutuhan pokok.
Karakteristik batuan karst mengakibatkan ketersediaan air bawah tanah sangat berlimpah (Heliani et al.
, 2.
Dengan demikian, masyarakat dapat memanfaatkan air bawah tanah yang melimpah melalui teknologi tepat guna.
Pompa digunakan untuk membawa air dari sungai bawah tanah ke permukaan.
Setelah air sungai bawah tanah dipompa ke permukaan, air tersebut tidak dapat langsung dimanfaatkan oleh masyarakat, melainkan harus diolah terlebih dahulu.
Oleh karena itu, diperlukan proses penyaringan air untuk memenuhi kebutuhan warga tepatnya di Dusun Gaduhan.
Kecamatan Semanu.
Kabupaten Gunungkidul.
Yogyakarta.
Proses mempertimbangkan aspek efektifitas pengolahan, biaya, dan kemudahan dalam Dengan adanya sistem ini diharapkan dapat menurunkan kekeruhan air sungai bawah tanah.
Selain dilakukan penyaringan air, upaya pemeliharaan kawasan sungai bawah tanah juga diperlukan agar tidak tercemar oleh bahan pencemar atau kontaminan.
Hal ini karena air tanah terancam oleh penurunan kualitas air tanah atau dapat dianggap terkontaminasi.
Kerentanan ini mengacu pada kemungkinan adanya aktivitas manusia yang dapat mencemari air tanah.
Oleh karena itu, diperlukan pemeliharaan air sungai bawah tanah untuk menjaga air tanah supaya tidak tercemar.
Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan untuk mengatasi permasalahan air layak pakai adalah metode kualitatif.
Metode kualitatif dilakukan melalui wawancara, observasi, dan dokumentasi.
Data hasil wawancara dan pengamatan mengenai masalah di lapangan dapat dianalisis menggunakan metode kualitatif yang menggambarkan permasalahan di lapangan.
Wawancara dilakukan dengan menemui kepala Dusun Gaduhan dengan mengajukan beberapa pertanyaan.
Hal tersebut bertujuan untuk mengatasi permasalahan yang ada di Dusun Gaduhan dengan menggali informasi dan mengamati kegiatan penduduknya.
Selain itu, penelitian ini Sistematik mengumpulkan, mengevaluasi, dan menyajikan inovasi dari berbagai sumber studi penelitian mengenai topik yang diangkat.
Populasi yang digunakan pada penelitian ini adalah Kabupaten Gunungkidul.
Daerah Istimewa Yogyakarta.
Populasi yang menjadi objek kajian yaitu sungai bawah Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
tanah dan gua yang tercakup dalam daerah tangkapan SBT Bribin.
Wilayah Gunungkidul memiliki beberapa wilayah, sehingga diperlukan sampel survei yang dapat dijadikan sebagai bagian dari populasi sasaran.
Subjek adalah wakil dari Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah warga Dusun Gaduhan.
Kecamatan Semanu.
Kabupaten Gunungkidul.
Yogyakarta.
Subjek penelitian ini merupakan level makro yang dapat mencakup masyarakat luas guna mengatasi air bersih layak pakai yang berasal dari sumur bawah tanah.
Bahan yang digunakan untuk menguji alat filtrasi yaitu air sampel air pada sungai bawah tanah.
Sumber data yang digunakan untuk penelitian adalah data primer dan data Data primer yang dikumpulkan dari karya lapangan penelitian ini adalah data kualitatif dan quantitative data.
Data kualitatif diperoleh dengan pendekatan observasi dan wawancara.
Aktor sumber yang teridentifikasi adalah kepala dusun Gaduhan, tokoh masyarakat, dan petugas Bribin II.
Quantitative data diperoleh dari wawancara yang mendalam dengan tiga belas pertanyaan.
Pertanyaan terbuka dan tertutup dirancang untuk mengetahui permasalahan air, keadaan sekitar dari segi pekerjaan, jumlah penduduk Dusun Gaduhan, jumlah peternak, dan solusi yang dilakukan ketika kekeringan.
Penentuan data kekeringan, persebaran ponor, dan kebutuhan air minum per orang/hari melalui data sekunder.
Hasil dan Pembahasan Pemeliharaan Sungai Bawah Tanah Air sungai bawah tanah yang melimpah dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup masyarakat terutama untuk keperluan sehari-hari seperti pada pertanian, peternakan, mandi, mencuci, dan konsumsi.
Selain itu, memanfaatkan potensi sungai bawah tanah juga diperlukan adanya upaya dalam memelihara daerah aliran sungai bawah tanah agar air sungai bawah tanah yang menjadi sumber mata air masyarakat tidak tercemar oleh zat-zat pencemar yang dapat membahayakan kesehatan masyarakat dan lingkungan.
Beberapa solusi untuk menanggulangi adanya pencemaran dan kerusakan daerah aliran sungai bawah tanah dan sumber air bawah tanah yaitu dengan cara mengolah limbah peternakan menjadi energi terbarukan, mengolah limbah peternakan menjadi pupuk organik, menggunakan pupuk organik di bidang pertanian, dan melindungi daerah ponor agar tidak digunakan sebagai pembuangan sampah.
Semua upaya tersebut bertujuan untuk menjaga air bawah tanah dan daerah aliran sungai bawah tanah.
Upaya pertama untuk melindungi sungai bawah tanah agar tidak tercemar yaitu di bidang peternakan dengan cara mengolah limbah peternakan.
Sebagian Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
besar masyarakat Gunungkidul bekerja sebagai petani (Taat Setiawan et al.
, 2.
Aktivitas peternakan menghasilkan nilai ekonomi dari penjualan hewan ternak, tetapi menghasilkan limbah yang bisa mencemari lingkungan.
Gambar 2.
Kandang Sapi Kotoran hewan ternak terutama sapi dan kambing di Dusun Gaduhan belum banyak dimanfaatkan sehingga hanya dibiarkan menumpuk di kandang lalu Jumlah sapi yang ada di Dusun Gaduhan berjumlah 200 sapi.
Dalam satu hari jumlah kotoran sapi di kelompok ternak sapi Dusun Gaduhan rerata mencapai 2000 kg atau 10 kg per sapi.
Hal ini berpotensi merusak lingkungan terutama dapat mencemari sungai bawah tanah, membuat kandang tidak baik, dan menimbulkan bau di sekitar kandang.
Oleh karena itu, limbah kotoran ternak tersebut perlu dimanfaatkan agar tidak mencemari lingkungan.
Pemanfaatan limbah ternak di Dusun Gaduhan dapat berupa energi terbarukan, yaitu biogas.
Tabel 1.
Potensi gas dari jenis limbah Jenis Limbah Potensi gas yang dihasilkan .
3/kg Sapi/kerbau 0,020-0,040 Babi
0,040-0,059
Ayam
0,065-0,116
Manusia
0,020-0,0
(Sumber: Pratiwi et al.
, 2.
Dalam pembuatan biogas lebih baik jika diperhitungkan terlebih dahulu biogas yang akan diperoleh dengan bahan/limbah yang tersedia (Pratiwi et al.
Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
Jika reaktor biogas berkapasitas 0,5 m3 maka dapat diisi pupuk kandang hingga 60% dari gas yang dihasilkan dan lama fermentasi 20 hari dengan perbandingan pupuk kandang terhadap air 1:3 (Sunaryo, 2.
Dengan demikian, biogas yang akan diperoleh dan ukuran penampung gas yang akan dipasang dapat dihitung sebagai berikut:
Gaya yang dihasilkan = potensi gas yang dihasilkan y jumlah kotoran = 0,040 m3/kg kotoran y 2000 kg/hari = 80 m3/hari Menurut (Pratiwi et al.
, 2.
dalam 1 m3 gas setara dengan 0,5 kg gas elpiji.
Berdasarkan perhitungan tersebut gas yang dihasilkan sebanyak 80 m3/hari atau setara 40 kg gas elpiji.
Sementara itu, perhitungan kebutuhan kotoran dan air dalam satu hari sebagai berikut.
Kebutuhan isi = 500 liter y 60% = 300 liter isi/20 hari = 15 liter isi/hari Kotoran ternak yang diperlukan = 1/3 y 15 liter = 5 kg Air yang diperlukan = 2/3 y 15 liter = 10 kg Limbah dari biogas berupa kotoran sapi yang telah hilang kandungan gas nya, tetapi masih memiliki kandungan nitrogen, fosfor, dan kalium (Pratiwi et al.
Menurut (Wahyuni & MP, 2.
Zat-zat tersebut dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik di bidang pertanian sehingga mengurangi penggunaan pupuk kimia yang dapat mencemari sungai bawah tanah di kawasan karst.
Pemeliharaan Ponor Upaya kedua untuk melindungi sungai bawah tanah agar tidak tercemar yaitu, ditinjau melalui metode konversi DAS di karst melalui perlindungan ponor.
Sungai bawah tanah memiliki metode konservasi dan kualitas air yang berbeda dengan lainnya.
Untuk tanah karst, sumber utama warga ketika kekeringan adalah sungai bawah tanah dan memanfaatkan air hujan.
Dengan demikian.
Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
sungai bawah tanah harus dilindungi dari polusi dan pencemaran air.
Metode konservasi Daerah Aliran Sungai (DAS) sungai bawah tanah terbilang unik karena sungai bisa dari Utara ke Selatan, tetapi DAS dari Barat ke Timur.
Hal tersebut menjadi karakteristik karst dan air yang masuk sungai bawah tanah melalui goa-goa vertikal .
(BANI & PULUNG ARYA, 2.
Ponor terbentuk karena proses karstifikasi .
roses pelaruta.
yang setiap ada air hujan menggerus sehingga tanah yang tergerus menjadi lubang vertikal (Haryono & Adji, 2.
Air dari sungai bawah tanah belum sepenuhnya layak untuk dikonsumsi sehingga untuk menanggulangi adanya pencemaran dan kerusakan daerah aliran sungai bawah tanah, yaitu dengan konservasi titik kerapatan ponor dan memerhatikan tata guna lahan.
Daerah ponor yang rapat menjadi daerah yang berkontribusi dalam memasukkan air hujan ke sungai bawah tanah.
Oleh karena itu, daerah yang ponor nya rapat harus dilakukan konservasi.
Gambar 3.
Peta Persebaran Ponor Langkah-langkah yang dilakukan untuk konservasi yaitu daerah yang kerapatan ponor nya tinggi tidak boleh digunakan untuk lahan peternakan, kegiatan yang menghasilkan polusi.
Kualitas sungai bawah tanah bergantung oleh penggunaan daerah sekitar ponor.
Hasil observasi yang dilakukan peneliti ditemukan ponor yang ada di Dusun Gaduhan digunakan untuk pembuangan sampah oleh masyarakat sekitar seperti terlihat pada gambar.
Untuk menanggulangi tersebut di sekitar ponor harus diberi pembatas dan tumpukan batu agar sampah tidak bisa masuk ke ponor, tetapi air masih bisa menyerap.
Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
Karena kualitas air sungai bawah tanah bergantung dengan penggunaan daerah di sekitar ponor.
Gambar 4.
Salah Satu Ponor di Gunungkidul Filter Healthwater Selain itu, upaya guna mengatasi kondisi air yang keruh di Dusun Gaduhan adalah memberikan alat filter healthwater untuk mengolah air bawah tanah menjadi air layak konsumsi.
Alat ini memiliki ukuran 6,3 m x 3 m x 1,45 m.
Gambar 5.
Filter Healthwater Komponen bahan yang terdapat pada filter healthwater yang digunakan untuk mendapatkan air layak konsumsi antara lain:
Ruang sekat yang pertama digunakan untuk pengendapan yang dibantu menggunakan biji kelor.
Hasil wawancara peneliti dengan salah satu masyarakat mendapatkan hasil bahwa keluhan warga yaitu air yang mereka dapatkan terkadang keruh bahkan coklat saat musim hujan dan saat musim kemarau sedikit keruh dan mengandung pasir dan kapur.
Komponen filter yang kedua adalah pasir silika.
Fungsi pasir silika pada filter healthwater, yaitu untuk menghilangkan partikel padatan dalam air yang akan diolah.
Pasir silika mengandung mineral kuarsa yang Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
mengandung silika (SiO.
(Mugiyantoro et al.
, 2.
Pasir silika berpotensi dalam menyaring lumpur dan bahan padat lainnya.
Komponen selanjutnya yaitu ijuk.
Ijuk berfungsi untuk menyaring kotoran dari komponen filter kedua.
Manganese zeolite juga berperan penting dalam langkah filtrasi air layak Manganese zeolite digunakan untuk menghilangkan mangan dan zat besi yang terdapat pada air.
Air yang mengandung kandungan mangan berlebihan mengakibatkan bau logam yang amis dan terdapat Selain itu, kandungan mangan dapat meninggalkan warna ke Untuk ruang sekat selanjutnya diisi oleh karbon aktif.
Karbon aktif berfungsi menyerap zat-zat yang dapat mencemari air bawah tanah.
Selain itu, karbon aktif sebagai penyerap warna, bau, klorin, dan membuat rasa air segar.
Dengan demikian, penggunaan karbon aktif pada filter healthwater berperan penting pada proses menuju air layak Komponen filter selanjutnya adalah zeolite.
Zeolit mampu membunuh bakteri di dalam air dan mengikat kandungan logam.
Air dari sungai bawah tanah yang sudah melewati komponen filter di atas sudah dapat layak digunakan untuk mandi, tetapi belum layak untuk dimasak.
Oleh karena itu, setiap rumah diberikan inovasi filter pot keramik guna menuju air layak untuk dimasak.
Filter yang diterapkan di setiap rumah menggunakan bahan tanah liat yang dibakar dengan sekam padi.
Campuran tanah liat dan sekam padi dibentuk pot dengan suhu tinggi menggunakan cetakan pers.
Filter ini mikroorganisme patogen sehingga air layak dikonsumsi untuk dimasak.
Filter pot keramik adalah sistem pengolahan yang dapat digunakan untuk memasok air minum yang aman terutama bagi orang-orang yang tinggal di daerah pedesaan (Wiyono et al.
, 2.
Menurut (Jean 2.
melaporkan bahwa dari 37 pilihan pengolahan air, filter pot keramik yang diterapkan di setiap rumah terbukti menjadi salah satu dari lima pilihan treatment terbaik yang tersedia untuk mengurangi kekeruhan dan bakteri lebih dari 99%.
Pot keramik diletakkan di dalam wadah plastik sehingga praktis diterapkan di rumah masing-masing seperti terlihat pada gambar.
Vol.
No.
Mei, 2023, pp.
Gambar 6.
Penerapan Filter Pot Keramik
Air Baku
PAM
Air Hujan Pengendapan Biji Kelor Filter Pasir Silika Ijuk Mangan Zeolite Karbon Aktif Zeolite Bak Penampungan Akhir Gambar 7.
Bagan Alir Pengolahan Air Di Karst di Gunungkidul
Diskusi