Minggu, 05 Maret 2017

Tracer Test untuk Karakterisasi Akuifer Kawasan Karst


Pemahaman akan kondisi hidrogeologi suatu kawasan menjadi sangat penting dalam upaya pengelolaan sumberdaya khususnya sumberdaya airtanah (Bakalowicz, 2011; Worthington, 2011; Cahyadi dkk., 2013). Kajian ini akan sangat membantu terkait analisis simpanan air di kawasan karst yanng dapat dimanfaatkan, analisis pengelolaan khususnya terkait dengan perlindungan airtanah dari polutan/ bahan pencemar serta perencanaan pengelolaan wilayah (Leibundgut et al., 2009).
Kawasan karst adalah kawasan yang berkembang akibat dominannya proses pelarutan. Berkembangnya porositas sekunder di kawasan karst menyebabkan wilayah ini memiliki karakteristik yang unik sekaligus memberikan tantangan tersendiri bagi pengelolaannya (Kresik, 2013). Zona anisotropis di mana aliran sulit diprediksi arah dan karakteristiknya menyebabkan kawasan karst seringkali belum dikelola sebagaimana mestinya.
Tipe aliran di kawasan karst secara garis besar dibedakan menjadi 2, yakni aliran airtanah melalui rongga antar butir batuan yang disebut diffuse dan aliran airtanah yang melalui celah atau lorong pelarutan yang disebut konduit. Meskipun demikian, banyak ahli yang kemudian menambahkan jenis antara keduanya yang melalui lorong yang relatif kecil dengan sebutan fissure. Masing-masing tipe aliran ini memiliki konsekuensi yang besar bagi sifat aliran, karakteristik hidrogeokimia dan karakteristik simpanan air di kawasan karst (White, 1989; Hess dan White, 1989).
Dominasi porositas sekunder dan sifat anisotropis di kawasan karst menyebabkan batas hidrologi dan batas topografi seringkali sama sekali tidak terkait (Milanović, 2004). Hal ini berbeda dengan wilayah lain yang didominasi porositas primer, di mana batas hidrologi seringkali sama dengan batas hidrologi berupa igir pegunungan (La Moreaux dan Daoxian, 2004). Oleh karenanya diperlukan suatu pendekatan yang dapat digunakan untuk mendefinisikan karakterisitik daerah tangkapan air dari sungai bawah tanah dan mataair untuk dapat menyusun suatu rencana pengelolaannya (Cahyadi dkk., 2013).
Awalnya banyak model yang dikembangkan di kawasan karst lebih berupa “Black Box”, namun seiring dengan perkembangan kajian dan kepentingan, maka kemudian banyak pula metode yang menganalisisi sistem hidrologi kawasan karst dengan model “Grey Box”, salah satunya adalah model invers modelling (Ford and Williams, 2007). Invers modelling adalah suatu metode yang dikembangkan berdasarkan asumsi bahwa karakteristik output yang dikeluarkan dari mata air atau sungai bawah tanah mencerminkan proses yang terjadi di dalamnya (Rehrl dan Birk, 2010). Karakteristik yang dimaksud dapat berupa debit (hidrograf), karakteristik hidrokimia air (karakteristik unsur tertentu, isotop, bahan pencemar dan natural tracer lain), respon aliran terhadap hujan dan respon aliran terhadap artificial tracer (Rehrl dan Birk, 2010).
Tracer test atau sering pula disebut sebagai dye tracer adalah salah satu metode yang dapat digunakan dalam analisis invers modelling, dengan hasil yang cukup dapat diandalkan (Leibundgut et al., 2009; Gilli, 2015). Tracer test adalah metode yang digunakan untuk mengetahui hubungan (konektivitas) antara beberapa goa, ponor, sink hole, sungai bawah tanah dan mataair dengan memasukkan zat pelacak (dapat berupa padat ataupun cair) tertentu ke dalam aliran (Benischke et al., 2007; Singhal dan Gupta, 2010). Analisis invers modelling dapat dilakukan dengan melakukan analisis terhadap kurva yang terbentuk dari fungsi konsentrasi zat pelacak dengan waktu atau disebut breakthrough curve. Stanley et al. (1980) menjelaskan bahwa tracer dalam jenis yang cukup kompleks meliputi air panas, spora, substansi ionik, isotop yang stabil, zat radioaktif, gas, florokarbon, dan pewarna alami. Bahan-bahan yang digunakan tidak sembarangan agar keuntungan yang diperoleh dari tracer test tidak diikuti dengan kerusakan lingkungan. Hal ini yang menjadi sebab banyaknya zat pelacak yang saat ini tidak diperbolehkan lagi untuk digunakan, misalnya radioaktif (Benischke et al., 2007).

Tidak ada komentar:

Posting Komentar