Penampungan Air dari Mata Air

Anak laki-laki dari Kenya mengumpulkan air dari sumber mata air yang terlindungi di Busia.
Photo: The Abdul Latif Jameel Poverty Action Lab.

Anak-anak mengumpulkan air dari sumber mata air di Lamahai, Nepal. Foto: WWF.

Ada beberapa jenis sistem yang dapat dibangun untuk menghasilkan air dari '"mata air'". Cara yang paling umum adalah dengan membangun kotak mata air, tetapi cara yang lebih murah dan sederhana sebagai alternatif rancang bangunan adalah perlindungan mata air tanpa menggunakan kotak. Melindungi mata air tanpa kotak lebih murah daripada menggali sumur atau sumur bor, tetapi kotak mata air akan lebih berguna sebagai penyimpanan ketika permintaan air lebih besar dari aliran air, untuk mencegah kontaminasi, dan agar mudah untuk mengalirkan air dari mata air ke dalam pipa.

Sering kali di daerah pedesaan, penyaring air sentral dipasang di sumber airnya, yang akan menyuplai air untuk beberapa rumah. Secara umum cara ini tidak aman, dan pada jam-jam tanpa pengawasan bahkan babi dapat mandi di satu-satunya sumber air minum tersebut. Mata air sering memiliki laju aliran yang lambat sehingga tidak cocok untuk sistem pipa atau jaringan air. Pada tempat-tempat itu, akan lebih baik untuk melindungi mata air dengan baik dan memasang sebuah pompa manual. Pemasangan pompa manual ini menjaga air tetap bersih dan dapat meningkatkan pasokan air. Setelah mata air dilindungi, akan relatif mudah untuk mengalirkan air melalui pipa (jika aliran air cukup besar) dan membuat keran, memanfaatkan daya gravitasi bumi untuk menjalankan aliran air jika memungkinkan, dari mata air yang lebih dekat dengan masyarakat.

Jadi, dapat dikatakan bahwa: Jika air dari mata air dapat dilindungi dan dikumpulkan tanpa kotak mata air; jika tidak ada sedimentasi yang diperlukan karena air hanya membawa sedikit benda padat; jika tempat penampungan tidak diperlukan karena jumlah aliran air sesuai dengan permintaan puncak... maka kotak penyimpanan mata air tidak diperlukan.

Pemeriksaan kontaminasi

Untuk mengetahui apakah sebuah mata air aman, carilah sumber sejati mata air tersebut -dimana airnya keluar dari tanah- dan ajukan pertanyaan-pertanyaan berikut:

Apakah ada aliran air atau air permukaan lainnya yang mengalir di bawah tanah di atas mata air? Jika ada, apa yang tampak seperti mata air bisa jadi sebenarnya merupakan air permukaan yang mengalir tidak jauh di bawah tanah. Dalam hal ini, airnya kemungkinan akan terkontaminasi atau hanya mengalir selama musim hujan.

Apakah ada celah atau bukaan besar pada batu di atas mata air? Jika ada, periksalah air di mata air setelah hujan lebat. Jika terlihat sangat keruh atau berlumpur, kontaminasi dari limpasan permukaan mungkin terjadi.

Apakah ada kemungkinan kontaminasi dari kotoran manusia atau hewan di dekat atau tepat di atas sumber mata air? Sumber kontaminasi ini dapat berasal dari padang rumput untuk ternak, lubang toilet, septic tank, atau kegiatan manusia lainnya.

Apakah tanah yang berada dalam radius 15 meter di sekitar mata air sangat gembur atau berpasir? Hal ini dapat menyebabkan masuknya limpasan permukaan yang terkontaminasi ke dalam air tanah.

Keuntungan	Kerugian
- Air dari mata air memiliki kualitas baik dan mungkin tidak memerlukan penanganan apapun -Ketika gravitasi dapat dimanfaatkan, biaya operasi & pemeliharaan berkurang karena tidak perlu proses pemompaan	- Air yang tersedia terbatas sesuai produksi mata air

Ketahanan terhadap perubahan dalam lingkungan

Kekeringan

'"Efek dari kekeringan'": Dapat mengering.
'"Penyebab utama efek kekeringan'": Akuifer yang kurang terisi karena curah hujan kurang; Ukuran akuifer yang terbatas; Jumlah penduduk dan kebutuhan air yang terus meningkat. '"Untuk meningkatkan ketahanan sistem WASH'": Meningkatkan aliran air dengan cara menggali sumber mata air secara hati-hati; Sebuah waduk penampungan dapat dibangun untuk menjembatani permintaan puncak, atau kolam dengan lapisan pembatas dapat dijadikan cara untuk menyimpan air yang lebih banyak selama waktu aliran; Desain untuk laju aliran air musim kemarau.

Informasi lebih lanjut tentang cara mengendalikan kekeringan: Sistem WASH yang tangguh di daerah yang rawan kekeringan.

Banjir

Aliran air permukaan yang deras dapat merusak kotak mata air (yang dibangun dengan buruk) atau perlindungan di sekitarnya, dan membuat mata air menjadi lebih keruh.

Pembangunan, pengoperasian dan pemeliharaan

'"Saran umum mengenai semen'": Penyebab umum retaknya struktur dan lapisan (misalnya dalam tangki, penampungan, saluran air, sumur) adalah kesalahan dalam mencampur dan menggunakan semen. Pertama-tama, penting untuk hanya menggunakan bahan-bahan murni: air bersih, pasir bersih, batu-batu yang bersih. Semua bahan harus dicampur dengan sangat teliti. Kedua, jumlah air saat pencampuran harus sesedikit mungkin: asal beton atau semen bisa diterapkan, bahkan cenderung lebih kering, dan tidak cair. Ketiga, sangat penting bahwa selama proses pemadatan semen atau beton tetap dijaga kelembabannya, untuk setidaknya selama seminggu. Bangunan harus ditutup dengan plastik, daun besar, atau materi lain selama waktu pemadatan, dan dibasahi secara teratur.

'"Membangun sebuah mata air'":

Klik untuk memperbesar. Sebuah kotak mata air dengan 1 sisi terbuka, menunjukkan mesin di dalamnya.
Klik gambar untuk rincian. Gambar: PACE, Perlindungan mata air.

Klik untuk memperbesar. Sebuah mata air yang telah selesai dibangun dengan pagar untuk perlindungan.
Klik gambar untuk rincian. Gambar: PACE, Perlindungan mata air.

Kotak mata air (atau perlindungan mata air saja) sangat mudah dan murah untuk dibangun. Hal ini dapat diterapkan pada sumber air yang berbeda-beda dengan melakukan sedikit perubahan pada desainnya.

Pertama, filter harus dibersihkan dari benda-benda yang tidak diperlukan (ranting, batu, sampah, dll) dan lumpur digali dan disingkirkan sehingga ada cukup ruang. Kemudian tempatkan satu atau lebih kerangka ferosemen tangki di dalam lubang. Tangki memiliki lubang tanah yang dapat dilalui air untuk dapat mengalir ke dalam. Di sekitar tangki, bangunlah penyaring dari susunan batu-batu besar. Ruang ini kemudian diisi dengan air dan berfungsi sebagai penampung air tambahan. Kemudian pasang penahan pipa pada tangki di mana pompa akan ditempatkan nantinya.

Di atas batu-batu besar tadi, tempatkan batu-batu kecil sebanyak satu lapis, dan kemudian kerikil. Kemudian permukaan harus diratakan dan film polietilen (nilon, kain minyak) disusun di atasnya. Di atasnya lagi, isi kembali lubang dengan tanah. Tanah harus dibasahi sehingga menjadi padat dan stabil. Tanah tersebut kemudian harus ditutupi lagi dengan lapisan tahan air, seperti semen.

Permukaan harus dibuat agak miring, untuk menghindari genangan air. Agar batu-batu tidak menjadi longgar, buatlah lapisan semen tambahan, terutama di sekitar pompa, sehingga tidak ada celah rembesan yang bisa muncul. Untuk penyangga tambahan bagi pompa, dapat digunakan ban bekas. Terakhir, hubungkan pompa dengan penahan pipa.

Jika mata airnya lebih besar, mata air tersebut dapat dilindungi oleh sebuah lengkungan di atas sumber mata air (tempat di mana air pertama kali keluar). Alih-alih menggunakan kerangka tangki, bangunlah semacam gua dengan batu atau batu bata. Biasanya digunakan papan lengkung yang di atasnya disusun batu-batu. Dengan cetakan ini, cara pembangunannya adalah dengan bergerak maju baris demi baris sepanjang papan. Ketika batu-batu pada masing-masing segmen telah disusun, adukan semen dibubuhkan di ruang antara batu atau batu bata, untuk mengokohkan lengkungan atau kubah. Juga, untuk daerah yang langka air, limpahan air apapun yang tidak terpakai dapat ditangkap dan disimpan di kolam atau tangki dengan lapisan kedap air untuk digunakan dengan tujuan irigasi apabila dan ketika diperlukan.

Pemeliharaan

Kotak mata air perlu selalu dipantau untuk memastikan bahwa mata air terus menyediakan air yang aman. Lumpur, daun, hewan mati dan benda-benda lain dapat menumpuk di pipa dan kotak mata air sehingga menyumbat pipa atau mencemari air. Untuk mencegah benda-benda yang tidak aman memasuki pipa, jaring kawat dapat dipasang pada pipa yang menuju kotak mata air. Untuk memastikan aliran air yang stabil, bersihkan jaring tersebut secara rutin.

Pertimbangan-pertimbangan lain

Pagar harus dibangun 10m di atas sumber mata air dan di sekitar kawasan penyimpanan air untuk menjaga agar hewan tidak mendekat. Sebuah lubang penguras 10m di atas sumber mata air akan mengurangi kemungkinan limpasan yang tercemar mencapai sumber mata air. Menanam pohon di dekat mata air akan memberikan perlindungan lebih, mencegah erosi, dan membuatnya menjadi tempat yang lebih nyaman untuk mengambil air.

Waduk penampungan air tidak selalu diperlukan. Waduk tersebut dapat dibangun jika tingkat aliran air di musim kemarau tidak cukup untuk memenuhi permintaan puncak dari pengguna, atau mungkin bisa menjadi investasi yang baik di masa depan karena dapat mengurangi ketergantungan pada aliran mata air. Ukuran waduk akan ditentukan sesuai keseimbangan antara tingkat aliran air masuk yang konstan dan aliran air keluar di masa puncak.

Usahakan untuk mengambil air jauh dari sumber mata air untuk menghindari kerusakan akibat tekanan balik atau bangunan fondasi. Air idealnya diambil menurun dari titik keluarnya air di mata air ke hilir.

Pompa tangan efektif yang dapat digunakan untuk mengekstrak air dari mata air adalah pompa “EMAS”. EMAS adalah singkatan Escuela Móvil de Agua y Saneamiento (Sekolah keliling untuk air dan sanitasi), di Bolivia. Pompa EMAS dikembangkan oleh direkturnya, Wolfgang Eloy Buchner, pada tahun 1990an. EMAS bukan hanya nama sekolah keliling untuk air dan sanitasi, tetapi juga seluruh konsep teknis dan sosial mengenai air dan sanitasi yang mencakup air hujan, pemanas air tenaga matahari, pembangkit tenaga angin, pompa hidrolik, pengolahan air, tangki kecil dan wastafel, berbagai pompa tangan dan kaki, dan tangki ferosemen. Tujuan dari teknologi dan sistem ini adalah untuk memenuhi pasokan air minum dan air untuk irigasi mikro yang diperlukan di daerah pedesaan dan pinggiran kota. VIDEO: Sistem pompa EMAS.

Biaya

Di daerah terpencil, penggunaan tangki plastik dapat menghemat uang dan hari kerja 10 tahun pengalaman di Laos menunjukkan bahwa jalan tengah terbaik antara permasalahan kualitas dan lamanya pengerjaan adalah membuat pipa masukan menggunakan beton, semua tangki (sedimentasi, tekanan balik atau waduk) dari tangki plastik dan ditanam di dalam tanah, serta penyangga keran terbuat dari beton. Menggunakan kombinasi plastik dan beton (bukan hanya beton untuk semuanya) menghemat sekitar setengah jumlah hari pengerjaan. Dalam hal biaya, pilihan kombinasi seperti itu sebenarnya 8% lebih mahal, akan tetapi akan lebih murah jika melibatkan pengerjaan oleh penduduk desa secara gratis.

Pengalaman lapangan

Di daerah pinggiran kota Kampala, mata air adalah sumber utama air untuk penggunaan rumah tangga. Meskipun air dari mata air dianggap layak dan dapat diterima untuk penggunaan rumah tangga, adanya kakus yang dirancang buruk, pengelolaan limbah padat yang buruk, serta perlindungan mata air yang buruk dan tidak memadai, dapat mengakibatkan kontaminasi bakteri patogen di mata air.

Baca lebih lanjut mengenai studi ini yang dilakukan di Uganda: Kualitas air dari mata air yang terlindungi di kelompok gereja Katwe dan Kisenyi, kota Kampala, Uganda.