BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Air merupakan sumberdaya alam yang vital yang belum tergantikan dalam mendukung kehidupan dan kesejahteraan manusia. Ditinjau dari fungsinya air adalah sumberdaya alam yang mutlak dan diperlukan untuk kelangsungan mahluk hidup. Air merupakan komponen yang paling penting dalam tubuh manusia, sehingga keberadaannya sangat dibutuhkan. Airtanah menjadi sumber air yang sangat strategis dan menjadi segala pemenuhan aktivitas untuk kegiatan ekonomi. Namun ketersediaan air yang banyak belum tentu mampu memenuhi kebutuhan manusia terutama daerah perkotaan yang mengalami perkembangan penduduk yang cepat, yang menyebabkan aktivitas penduduk juga akan semakin tinggi dan didukung berbagai permasalahan lingkungan. Airtanah merupakan sumber air tawar yang melimpah yang tersedia di dunia yang membentuk 97 persen dari total air tawar. Airtanah di beberapa Negara digunakan sebagai sumber untuk memenuhi kepentingan mahluk hidup di bumi, seperti memasak, mencuci, minum, mandi, industri dan lain-lain. Mengingat bahwa jumlah air yang dibutuhkan sangat banyak maka perlu adanya pengelolaan kuantitas dan kualitasnya agar dapat digunakan sebagaimana mestinya. Kualitas dan kuantitas airtanah pada dasarnya dipengaruhi oleh beberapa faktor alami dan faktor buatan. Faktor alami yang berpengaruh terhadap kualitas airtanah antara lain kondisi batuan, topografi, curah, hujan, suhu udara, vegetasi dan waktu. Faktor buatan antara lain adalah limbah domestik, limbah industri, pupuk dan pestisida (Sudarmadji, 1991). Airtanah memiliki peranan yang sangat besar dalam kehidupan sehari-hari karena merupakan sumber air minum utama (Purnama, 2004). Kualitas airtanah adalah yang terbaik diantara kualitas air hujan maupun air permukaan karena keberadaan airtanah tidak dipengaruhi oleh musim. Dengan demikian banyaknya
1
air harus disejajarkan dengan kebutuhan manusia yang menggunakan airtanah tersebut. Permintaan air di perkotaan semakin meningkat seiring dengan perkembangan permukiman dan meningkatnya jumlah penduduk, kepadatan lalu lintas, dan banyaknya pusat-pusat pelayanan umum. Banyaknya aktivitas penduduk dan kegiatan tersebut menyebabkan tidak sebandingnya jumlah permintaan airtanah terhadap kebutuhan untuk kehidupan sehari-hari. Berkembangnya permukiman menyebabkan banyaknya buangan limbah domestik yang dihasilkan pada daerah perkotaan dengan sistem buangan limbah tertutup dan terbuka yang akan menyebabkan timbulnya degradasi lingkungan terutama perubahan karakteristik airtanah. Karakteristik airtanah di daerah perkotaan bervariasi tergantung dari kondisi iklim, geologi, serta aktivitas manusia pada daerah tersebut. Daerah perkotaan yang dekat dengan pusat pelayanan umum biasanya memiliki karakteristik yang berbeda dibandingkan dengan karakteristik airtanah yang jauh dari pusat pelayanan umum. Untuk mengetahui seberapa besar kandungan airtanah diperlukan uji analisis karakteristik airtanah, yang berfungsi untuk menentukan sifat-sifat dari airtanah. Dengan memahami karakteristik airtanah maka akan membantu usaha untuk merekayasa berbagai kondisi yang berhubungan dengan sumberdaya airtanah. Pemahaman tentang karakteristik airtanah bebas atau airtanah tak tertekan di daerah perkotaan akan lebih baik jika mengaitkan antara aktivitas penduduk perkotaan terutama dalam pembuangan limbah yang dihasilkan dari kegiatan tersebut. Daerah Istimewa Yogyakarta sejak beberapa tahun terakhir ini telah berkembang pesat. Perkembangan ini dipengaruhi oleh faktor kegiatan penduduk, urbanisasi, peningkatan kebutuhan akan ruang dan peningkatan jumlah penduduk. Daerah Jalan Kaliurang dan daerah di sekitarnya adalah salah satu daerah yang ikut mengalami perkembangan perkotaan. Hal ini ditandai dengan bertambahnya permukiman, penduduk dan pusat pelayanan umum seperti restoran, jasa laundry, toko, bengkel, jasa hunian dan cucian motor. Perkembangan ini menyebabkan bertambah
besarnya
penggunaan
airtanah
bebas,
yang
mengakibatkan 2
bertambahnya limbah cair yang dibuang dari permukiman dengan saluran pembuangan limbah terbuka dan saluran limbah tertutup. Kondisi fisik sumur yang sangat baik belum tentu memiliki karakteristik airtanah yang sangat baik, mengingat daerah tersebut sangat padat. Dilihat dari pengamatan lapangan, ada beberapa perbedaan sumber penggunaan air bersih walaupun masih dalam satu kompleks, PDAM dan airtanah sehingga menarik untuk dikaji. Dari latar belakang tersebut penulis berkeinginan untuk meneliti perkembangan aktivitas penduduk perkotaan terhadap perubahan karakteristik airtanah dengan judul ANALISIS KARAKTERISTIK AIRTANAH PADA AKUIFER TAK TERTEKAN DI DAERAH JALAN KALIURANG DAN SEKITARNYA.
3
1.2. PERUMUSAN MASALAH Daerah Jalan Kaliurang dan sekitarnya sekarang ini banyak mengalami perkembangan yang sangat pesat baik dibidang pembangunan perkotaan dan peningkatan infrastruktur. Munculnya aktivitas penduduk perkotaan menyebabkan adanya pembuangan limbah melalui saluran limbah terbuka dan tertutup. Tentunya hal ini akan berpengaruh terhadap pencemaran airtanah yang ada di sekitarnya, sehingga mengubah tatanan dari karakteristik airtanah. Pembuangan limbah daerah perkotaan pada prinsipnya harus dikelola berdasarkan manajemen yang memadai agar pembuangan limbah tidak mempengaruhi airtanah. Pemerintah memiliki peranan yang sangat penting untuk memanajemen airtanah agar tidak berubah karakteristiknya dari tatanan awal sebelum terjadinya degradasi ligkungan perkotaan berupa adanya pengaturan arus pembangunan permukiman dan infrastruktur lainnya. Namun masih banyak kendala, terutama banyaknya orang-orang luar Kota Yogyakarta yang terus berdatangan, tanpa disadari justru akan mempengaruhi karakteristik airtanah. Daerah Jalan Kaliurang sekarang ini memiliki kepadatan penduduk yang sangat tinggi dan terus-menerus mengalami peningkatan infrastruktur akibat dari kegiatan manusia. Dari kepadatan permukiman muncul aktivitas penduduk tak terkendali yang menyebabkan permasalahan terhadap airtanah yang berada di sekitarnya, terutama pada kandungan pencemar airtanah. Pengelolaan airtanah harus sepadan dengan berkembangnya permukiman dan aktivitas penduduk untuk kegiatan sehari-hari. Pembuangan limbah dan kondisi geologi turut mempengaruhi kualitas air tersebut. Ada dua rumusan masalah yang diajukan dalam penelitian ini: 1. Bagaimana faktor pengaruh aktivitas penduduk terhadap karakteristik airtanah bebas di daerah sekitar jalan Kaliurang dan sekitarnya? 2. Apakah faktor parameter pencemar yang dominan yang mempangaruhi karakteristik airtanah?
4
1.3.Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Menganalisis pengaruh aktivitas laundry dan warung makan terhadap karakteristik airtanah di daerah sekitar jalan Kaliurang dan sekitarnya. 2. Menganalisis faktor dominan yang berpengaruh mencemari airtanah di daerah jalan Kaliurang dan sekitarnya. 1.4. Sasaran Penelitian 1. Sifat fisik airtanah, suhu, DHL, warna, pH, padatan dan kekeruhan. 2. Sifat kimia airtanah meliputi, amonia, detergen dan nitrat. 3. Sifat biologi limbah domestik bakteri Coliform. 4. Arah aliran airtanah. 5. Karakteristik airtanah di sekitar Jalan Kaliurang ditinjau dari aktivitas penduduk. 1.5. Manfaat Penelitian 1. Memberikan informasi tentang kondisi karakteristik airtanah di sekitar Jalan Kaliurang. 2. Memberikan gambaran bagaimana pengaruh aktivitas penduduk terhadap karakteristik airtanah terutama sifat biologinya yaitu bakteri Coliform dan unsur pencemar amonia, detergen dan minyak. 3. Mengetahui karakteristik airtanah pada daerah penelitian berdasarkan aktivitas penduduk yang berkaitan dengan pembuangan limbah domestik ditinjau dari kegiatan penduduk di daerah perkotaan agar airtanah dapat digunakan secara optimal dan dapat digunakan pemerintah dalam menyusun tata ruang di daerah Jalan Kaliurang dan sekitarnya.
5
1.6. Tinjauan Pustaka 1.6.1. Airtanah Air hujan yang jatuh meresap ke dalam tanah dapat melalui sistem perkolasi, infiltasi dan kapiler. Menurut Suyono (2004), airtanah adalah air yang bergerak dan berada di permukaan tanah di dalam zona jenuh (saturation zone) dan tekanan hidrostatiknya sama atau lebih besar dari tekanan atmosfer. Aliran airtanah dapat dibedakan menjadi aliran airtanah dangkal, aliran airtanah dalam, aliran tanah antara dan aliran dasar (baseflow) (Kodatie dan Roestam, 2008). Menurut UU No.7 Tahun 2004 tentang sumberdaya air, airtanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah. Airtanah terdapat dalam beberapa formasi geologi, akuifer merupakan formasi geologi yang terpenting. Akuifer merupakan suatu lapisan, formasi atau kelompok formasi satuan geologi yang permeabel baik yang terkonsolidasi seperti lempung maupun yang tidak terkonsolidasi misalnya pasir dengan kondisi jenuh air dan mempunyai besaran konduktivitas hidrolik (K) sehingga dapat membawa air dalam jumlah yang ekonomis (Koadatie dan Roestam, 2008). Akuifer dapat dibedakan menjadi dua bagian, diantaranya akuifer bebas dan akuifer tertekan. Akuifer bebas adalah akuifer yang dibatasi lapisan kedap air pada bagian bawahnya dan bagian atasnya dibatasi oleh muka airtanahnya (Suyono, 2004). Airtanah ini ditemukan pada kedalaman yang dangkal sekitar 40 meter dari permukaan tanah. Akuifer ini terjadi bila tubuh airtanah terpisahkan dari air tanah utama oleh suatu formasi batuan yang kedap air. Akuifer tertekan adalah akuifer yang airtanahnya terletak di bawah lapisan kedap air dan mempunyai tekanan lebih besar dari pada tekanan atmosfer. Airtanah pada bagian atasnya ditekan oleh lapisan batuan kedap air sehingga mengakibatkan tekanan air lebih besar dari pada tekanan atmosfer. Jika sumur menembus lapisan akuifer ini maka airtanah akan muncul ke permukaan tanah.
6
1.6.2. Kualitas Airtanah Kualitas air dapat diartikan sebagai kondisi kualitatif yang dicerminkan oleh adanya parameter kimia anorganik, kimia organik, fisik biologi dan radiologi (Martopo, 1987). Kualitas air sebagai karakteristik mutu yang dimanfaatkan untuk pemanfaatan dan pengelolaan sumberdaya air. Kualitas air sangat penting karena dijadikan dasar dan pedoman untuk melakukan pengelolaan terhadap sumberdaya air sesuai dengan peruntukannya, kualitas air merupakan salah satu dasar untuk baku mutu air, disamping faktor – faktor lain. Kualitas airtanah maupun air permukaan, dipengaruhi oleh faktor-faktor alami maupun non alami (aktivitas manusia). Faktor alami yang berpengaruh terhadap kualitas air adalah kondisi geologi, iklim dan vegetasi, sementara beberapa faktor non alami yang berpengaruh antara lain adalah pupuk dan limbah pertanian, insektisida, limbah domestik dan limbah industri. Kualitas air akan bervariasi menurut ruang dan waktu, antara lain karena faktor-faktor tersebut diatas (Arundhati, 2005). Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 492/Menkes/Per/ IV/ 2010 tentang syarat – syarat dan pengawasan kualitas air minum dikatakan bahwa standar persyaratan kualitas air minum perlu ditetapakan dengan pertimbangan: 1. Bahwa agar air minum yang dikonsumsi masyarakat tidak menimbulkan gangguan kesehatan perlu ditetapkan persyaratan kesehatan kualitas air minum; 2. Bahwa Keputusan Menteri Kesehatan Nomor 907/ Menkes/ SK/ VII/ 2002 tentang persyaratan dan pengawasan air minum dipandang tidak memadai lagi dalam rangka pelaksanaan pengawasan air minum yang memenuhi persyaratan kesehatan; 3. Bahwa berdasarkan pertimbangan sebagimana dimaksud dalam nomor 1 dan 2, perlu menetapkan persyaratan air minum dengan Peraturan Menteri Kesehatan. Menurut Karmono dan Cahyono (1978), syarat –syarat air apabila digunakan untuk air minum dibedakan menjadi dua yaitu syarat fisik dan kimia. Persyaratan air yang layak untuk diminum adalah baik secara estetika,
7
bebas zat kimia yang menganggu kesehatan manusia dan terbebas dari kuman penyakit (Sugiarto, 1987). Umumnya parameter yang digunakan untuk standar air minum oleh setiap Negara berbeda-beda hal ini tergantung pada kondisi Negara masing-masing, perkembangan ilmu pengetahuan dan perkembangan teknologi (Sutrisno, 2010). Menurut Notoatmodjo (2007), air yang sehat harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: a. Syarat fisik Persyaratan fisik air minum yang sehat adalah bening (tidak berwarna), tidak berasa, suhu dibawah suhu udara luarnya, sehingga dalam kehidupan seharihari, cara mengenal air yang memenuhi persyaratan fisik tidak sukar. b. Syarat kimia Air minum yang sehat harus mengandung zat-zat tertentu dalam jumlah yang tertentu. Kekurangan atau kelebihan salah satu zat kimia dalam air akan menyebabkan gangguan fisiologis pada manusia. c. Syarat bakteriologis Air untuk keperluan minum yang sehat harus bebas dari segala bakteri terutama bakteri patogen. Cara untuk mengetahui apakah air minum terkontaminasi oleh bakteri patogen adalah dengan memeriksa sampel air tersebut. Jika pemeriksaan 100 cc air terdapat kurang dari 4 bakteri Coliform, maka air tersebut telah memenuhi syarat kesehatan. Kondisi kualitas air di suatu tempat berbeda dengan kondisi kualitas air di tempat lain. Menurut Suyono (2004), faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas air tanah secara umum dapat dikelompokan menjadi faktor alami dan non alami (manusia), secara rinci dapat diuraikan sebagai berikut: 1. Iklim Curah hujan dan kualitasnya yang jatuh ke permukaan bumi dan merupakan bagian dari siklus hidrologi sangat berpengaruh terhadap kualitas air di suatu wilayah. Sebagai contoh, kualitas air hujan yang jatuh di sekitar daerah pantai akan berbeda dengan kualitas air hujan yang berada pada daerah pegunungan.
8
2. Batuan/Geologi Komposisi kimia air, terutama airtanah merupakan kombinasi dari air hujan yang jatuh ke dalam tanah dan terjadinya reaksi-reaksi kimia antara air dan mineral batuan penyusun akuifer tempat air berbeda. Beberapa proses kimia antara air sebagai media pelarut dan mineral batuan dapat membuat komposisi kimia air berubah dari satu tempat ke tempat lain. Misalkan daerah karst memiliki unsur yang berbeda dibanding dengan airtanah yang berada di daerah pegunungan/vulkan. 3. Waktu Komposisi kimia air juga tergantung dari waktu tinggal air di dalam media untuk bereaksi dengan mineral batuan. Semakin lama air berada dalam tanah, maka semakin lama air akan bereaksi dengan mineral batuan. Sehingga mengakibatkan jumlah unsur yang terlarut dalam air akan semakin banyak dan mempengaruhi komposisi kimia air. 4. Vegetasi Tumbuhan mempunyai pengaruh yang baik terhadap kualitas airtanah di suatu wilayah. 5. Manusia Faktor non alami ini pengaruhnya sangat besar terhadap kualitas airtanah, terutama dalam hal pembuangan limbah. 1.6.3. Pencemaran Airtanah Air merupakan sumberdaya yang memenuhi hajat orang banyak sehingga perlu dilindungi agar dapat tetap bermanfaat bagi hidup dan kehidupan manusia serta mahluk hidup lainnya (PP RI No, 82 tahun 2001). Sejalan dengan pertumbuhan penduduk yang semakin ramai dibicarakan. Munculnya berbagai produk sampingan berupa limbah yang dibuang kedalam badan air, tanah dan udara sehingga menimbulkan gangguan dan penyakit pada manusia, serta kematian organisme (Soemawarto, 1995). Kebutuhan air bagi setiap manusia sangat nyata terutama bila dikaitkan dengan empat hal yaitu pertumbuhan penduduk, kebutuhan pokok kehidupan, peningkatan kesejahteraan dan perlindungan ekosistem terhadap teknologi (Darsono, 1995). 9
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lainnya yang dapat berupa gas, bahan – bahan terlarut dan partikulat (Effendi, 2003). Menurut Fardiaz (1992) pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi atau komponen lainnya ke dalam air atau berubahnya tatanan udara oleh kegiatan manusia atau proses alami sehingga kualitas air turun sampai ke tingkatan tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya. Batasan pencemaran air ditentukan berdasarkan parameter - parameter yang terkonsentrasi dalam air yang akan menentukan kualitas air tersebut (Arundhati, 2005). 1.6.4. Pengertian Limbah Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001, air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair. Air limbah dapat berasal dari rumah tangga (domestik) maupun industri. Tchobanoglous (1991) memberikan batasan air limbah sebagai kombinasi dari cairan dan buangan-buangan cair yang berasal dari kawasan permukiman, perkantoran dan perdagangan serta industri yang mempunyai kemungkinan untuk tercampur dengan airtanah, air permukaan serta air hujan. Sedangkan menurut Ehlers and Steel dalam Kusnoputranto (1985) air limbah adalah cairan yang dibawa oleh saluran air buangan. a. Pengertian limbah (waste water) Air limbah atau yang dikenal dengan air buangan ini adalah merupakan: 1. Limbah cair atau air buangan (waste water) adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, perdagangan, perkantoran, industri maupun tempat-tempat umum lainnya yang biasanya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kesehatan atau kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup. 2. Kombinasi dan cairan atau air yang membawa buangan dari perumahan, institusi, komersial dan industri bersama dengan airtanah, air permukaan dan air hujan. 10
3. Kotoran dari masyarakat seperti rumah tangga, industri, airtanah dan air permukaan serta buangan lainnya (kotoran umum). 4. Cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, perdagangan, perkantoran, industri maupun tempat-tempat umum lainnya dan biasanya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kesehatan/kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup. 5. Semua air/zat cair yang tidak dapat dipergunakan, sekalipun kualitasnya baik. b. Limbah cair domsetik adalah hasil buangan dari perumahan, bangunan, perdagangan, perkantoran dan sarana sejenisnya. Menurut Hammer (1977), volume limbah cair dari daerah perumahan bervariasi, dari 200 sampai 400 liter per orang per hari, tergantung pada tipe rumah. Aliran terbesar berasal dari rumah keluarga tunggal yang mempunyai beberapa kamar mandi, mesin cuci otomatis dan peralatan lain yang menggunakan air. Angka volume limbah cair sebesar 400 liter/orang/hari bisa digunakan untuk limbah cair rumah tangga yang mencakup limbah cair dari perumahan dan perdagangan ditambah dengan rembesan airtanah (infiltrasi). Limbah domestik merupakan hasil buangan yang berasal dari kamar mandi, kakus, dapur, tempat cuci pakaian, cucian rumah tangga, apotek, rumah sakit, rumah makan dan lain sebagainnya yang secara kuantitatif limbah tersebut terdiri atas zat organik baik berupa padat dan cair, bahan berbahaya dan beracun (B3), garam terlarut, bakteri, jasad patogen dan parasit (Sastrawijaya, 2009). Sumber utama limbah domestik berasal dari perumahan, daerah perdagangan, perkantoran dan tempat rekreasi. Akibat adanya pembuangan limbah domestik ini meneyebabkan penurunan mutu lingkungan (Darsono, 1995). Menurut Kodatie dan Roestam (2008), air limbah domestik adalah air bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi untuk tujuan semula baik yang mengandung kotoran manusia, atau aktivitas dapur, kamar, mandi dan cuci. Air limbah rumah tangga terdiri dari tiga golongan terpenting yaitu tinja (faeces) yang berpotensi mengandung mikroba patogen, air seni (urine) yang pada umumnya
mengandung
nitrogen
dan
posfor
serta
kemungkinan
kecil 11
mikroorganisme dan grey water yang merupakan air bekas cucian dapur, mesin cuci dan kamar mandi (Mulia, 2005). Grey water yang sering disebut juga sebagai sullage ini tentunya mengandung banyak sabun atau detergen dan mikroorganisme. Air limbah hasil kegiatan manusia juga mengandung excreta yaitu campuran tinja dan urine manusia. Menurut Mulia (2005), campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut sebagai black water. Walaupun excreta mengandung zat padat, namun dikelompokkan sebagai air buangan limbah. Pendeteksian keberadaan mikroorganisme seperti Coliform sebagai organisme penunjuk pencemaran airtanah oleh tinja manusia dan bakteri ini sangat mudah terdeteksi. Airtanah terbukti tercemar jika sampel airtanah yang diambil mengandung bakteri patogen Coliform. Menurut Achenson (1985), masalah pencemaran lingkungan yang terjadi di Negara berkembang umumnya disebabkan karena pertumbuhan permukiman dan industri yang pesat. Wibisono (1994) menyatakan bahwa limbah domestik menyumbangkan 68% permasalahan pencemaran. Soemawarto (1997) menyatakan bahwa kondisi sosial ekonomi masyarakat menentukan perilaku dalam mengolah lingkungan hidup. Tingkat ekonomi dan tingkat pendidikan yang rendah menyebabkan kemampuan untuk menanggulangi masalah pencemaran menjadi sangat terbatas. c. Karakteristik Air Limbah Penyebab utama pencemaran air adalah pembuangan limbah cair yang mengandung zat pencemar. Limbah yang turut andil dalam pencemaran air secara umum dikelompokkan menjadi limbah domestik, industri dan pertananian. Limbah domestik (sewage) merupakan larutan yang kompleks yang terdiri dari air (biasanya di atas 99%) dan zat organik serta anorganik, baik berupa padatan terlarut maupun yang mengendap. Pencemaran air berhubungan dengan masalah limbah yang tergantung pada sifat-sifat kontaminan yang memerlukan oksigen, memacu pertumbuhan alga, penyakit dan zat toksik. Pencemaran terhadap sumberdaya air dapat terjadi secara langsung dari saluran pembuangan (sewer) atau buangan industri atau secara tidak
12
langsung melalui pencemaran air dan limpasan dari daerah pertanian dan perkotaan (nonpoint sources). 1.6.5. Baku Mutu Air Limbah Baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemaran dan atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber air dari suatu usaha dan atau kegiatan (Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air). Menurut Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003 Tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik, baku mutu air limbah domestik adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar dan atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah domestik yang akan dibuang atau dilepas ke air permukaan. 1.6.6. Hubungan Daya Hantar Listrik (DHL) Terhadap Amonia (NH3), Nitrat (NO3-) dan Detergen. Daya hantar listrik
merupakan kemampuan suatu
cairan untuk
menghantarkan arus listrik. DHL pada air merupakan ekpresi numerik yang menunjukan kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam – garam terlarut yang dapat terionisasi semakin tinggi pula DHL. Besarnya nilai DHL bergantung pada ion-ion dalam air baik dalam kandungan batuan maupaun akibat masuknya ion-ion dari luar. Berdasarkan kation dan anion untuk menghantarkan arus listrik yang dialihkan dalam contoh air dapat dijadikan indikator, dimana semakin besar nilai daya hantar listrik yang ditunjukkan pada konduktivitimeter berati semakin besar kemapuan kation dan anion yang terdapat dalam contoh air untuk menghantarkan arus listrik. Analisis satuan air yang bisa digunakan adalah µmhos/cm. Air suling memiliki nilai DHL sekitar 1 µmhos/cm, sedangkan perairan alami sekitar 20 – 1500 µmhos/cm (Boyd, 1988 dalam Effendi, 2003). Menurut effendi (2003) pengukuran DHL berguna dalam empat hal sebagai berikut:
13
1. Menetapkan tingkat mineralisasi dan derajat disosiasi dari air destilitas. 2. Memperkirakan efek total dari konsentrasi ion 3. Mengevaluasi pengolahan yang cocok dengan kondisi mineral air 4. Memperkirakan jumlah zat padat yang terlarut dalam air Amonia (NH3) atau yang dikenal dengan ammonium kation merupakan senyawa yang memiliki daya hantar listrik karena sifatnya bermuatan listrik, yaitu positif yang bermuatan poliatomik, kation dan rumus kimia NH4+. Ion – ion amonium adalah turunan dari amonia, NH3 dan ion hidrogen H+. Ciri – ciri khas ion ini adalah serupa dengan ciri – ciri khas ion logam – logam alkali. Garam - garam pada ion amonia adalah senyawa – senyawa yang larut dalam air, dengan membentuk larutan tak berwarna. (Vogel, 1985). Nitrat (NO3-) merupakan ion – ion anorganik alami yang mudah larut dalam air, dan merupakan bagian dari siklus nitrogen, ion – ion ini berkemampuan untuk menghantarkan listrik karena sifatnya yang bermuatan anion (Vogel, 1985). Aktivitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung nitrogen organik pertama-pertama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah. Detergen merupakan senyawa kimia organik atau basa yang termasuk golongan larutan elektrolit kuat yaitu zat elektrolit yang terurai sempurna dalam air menghasilkan ion – ion berkemampuan untuk menghantarkan listrik. Deterjen mempunyai sifat tidak membentuk endapan dengan ion-ion logam divalen dalam air sadah. Deterjen dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok (kationik, anionik dan nonionik). Deterjen mengandung gugus yang sangat polar, bermuatan
14
negatif dalam SO3- dan rantai hidrokarbon yang panjang yang dapat melarutkan oli dan vaselin. (Hardjono, 2005). 1.6.7. Penelitian Sebelumnya Triyono (1994) telah melakukan penelitian berjudul “Evaluasi Kualitas Airtanah Bebas Berdasarkan Satuan Permukiman di Kotamadya Madiun”. Penelitian ini menunjukkan daerah kajian termasuk dalam airtanah dangkal dan mudah didapat, disamping itu fluktuasinya tidak terlalu besar. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kualitas airtanah bebas berdasarkan satuan permukiman di Kotamadya Madiun (unsur mayor, BOD, DHL, kekeruhan, kesadahan, pH, suhu dan zat organik). Penelitian ini membagi tiga satuan permukiman menjadi tiga tingkatan yaitu, kumuh, agak kumuh dan tidak kumuh. Adapun kriteria yang digunakan adalah: a. Kepadatan penduduk tinggi (lebih dari 200 jiwa/ha). b. Kepadatan bangunan tinggi (lebih dari 64 bangunan/ha). c. Tata ruang yang semerawut. d. Tidak memadainya fasilitas kehidupan yang tersedia untuk pemenuhan kebutuhan hidup minimal sekalipun. e. Tumbuhnya permukiman liar di pinggiran di sepanjang rel kereta dan sepanjang sungai. Pengambilan sampel dilakukan dengan metode stratified random sampling namun daerah yang tidak ada bangunan tetap dilakukan pengambilan sampel airtanah sebagai pembanding. Hasil penelitian menunjukkan terdapatnya kualitas airtanah yang dipengaruhi oleh kegiatan manusia pada suatu permukiman, persawahan banjir sungai Madiun dan arah aliran airtanah. Dari diagram Stiff diketahui bahwa pada daerah permukiman, kandungan unsur mayor lebih besar dibandingkan dengan daerah bukan permukiman. Semakin kumuh suatu permukiman maka semakin tinggi kadar pencemarnya. Kualitas airtanah di daerah ini masih memenuhi syarat untuk air bersih, yang dipengaruhi oleh kondisi permukiman yang meliputi unsur mayor, BOD, kekeruhan dan kesadahan.
15
Penelitian ini memiliki kesamaan dengan penulis dalam hal penentuan sifat fisik (suhu, kekeruhan), metode pengambilan sampel berdasarkan stratified sampling yang dilakukan di sekitar jalan Kaliurang. Penelitian ini juga menggunakan unsur bakteri Coliform yang digunakan sebagai indikator pencemaran airtanah. Wibowo (1996), melakukan penelitian mengenai kualitas airtanah pada tingkat kepadatan penduduk. Judul dari penelitian ini adalah “Analisa Kadar Nitrat, Klorida dan Amonia Airtanah Bebas Pada berbagai Tingkat Kepadatan Penduduk di Desa Purwomartani, Kecamatan Kalasan, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta”. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kualitas airtanah bebas berupa nitrat, klorida dan amonia pada berbagai tingkatan penduduk serta mengetahui keterkaitan antara kandungan kimia airtanah bebas dengan aliran airtanah, berupa pembuangan limbah terhadap sumur gali di daerah penelitian. Metode yang digunakan dalam penelitian yaitu stratified random sampling berdasarkan strata kepadatan penduduk. Hasil penelitian menunjukkan kadar nitrat, klorida dan amonia airtanah di Desa Purwortani cenderung tinggi pada permukiman yang memilki kepadatan padat dan pada sumur-sumur yang letaknya bawah resapan WC. Dari ketiga unsur yang dianalisis, kandungan nitrat hampir pada semua sampel melebihi ambang batas yang diperbolehkan. Kadar klorida masih rendah dan jauh di bawah batas maksimum yang diperbolehkan untuk air minum. Kadar amonia memiliki kadar yang sangat tinggi, ini menunjukkan bahwa airtanah telah mengalami pencemaran oleh bahan organik. Penelitian ini memiliki kesamaan dengan penulis namun unsur yang diteliti berbeda, dimana penulis lebih menekankan terhadap unsur pencemar limbah, sifat fisik (suhu, padatan terlarut, warna, rasa dan bau), sifat kimia dan sifat biologi, seperti bakteri Coliform unsur amonia, dan detergen. Penelitian ini juga berdasarkan strata atau klaster berdasarkan aktivitas penduduk di sekitar jalan Kaliurang.
16
Puspitasari (2001) melakukan penelitian mengenai kualitas airtanah bebas dengan judul “Kajian Kualitas Airtanah Bebas Pada Unit Permukiman untuk Air Minum di Kota Purworejo Kabupaten Purworejo Jawa Tengah”. Mengemukakan tingkat kepadatan penduduk di Purworejo cukup tinggi dan perubahan penggunaan lahan dari area sawah menjadi permukiman, sehingga menimbulkan beberapa permasalahan kualitas airtanah seperi sifat, warna dan bau. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kualitas airtanah pada masing-masing unit permukiman dan mengevaluasi kualitas airtanah pada masing-masing unit permukiman ditinjau dari persyaratan air minum. Peneliti membagi Kota Purworejo menjadi tiga unit permukiman yaitu permukiman kumuh, agak kumuh dan tidak kumuh. Pengambilan sampel tiap unit permukiman sebanyak 5 sampel. Analisis yang digunakan meliputi tiga tahap yaitu analisis laboratorium, analisis spasial atau analisis keruangan dan analisis grafik. Hasil dari penelitian ini menunjukkan kadar unsur mayor di daerah penelitian secara umum masih memenuhi persyaratan baku mutu air bersih ditinjau dari persyaratan air minum. Sebanyak lima sumur diketahui mengandung kadar nitrat lebih dari 10 mg/l, ini menandakan bahwa air sudah tidak memenuhi persyaratan untuk air minum. Kadar Na, Cl dan NH3 memiliki kecenderungan semakin tinggi pada unit permukiman yang kumuh. Penelitian ini memiliki kesamaan dengan penulis yaitu unsur kimia yang diteliti dan berbeda pada unsur pencemaran yang diteliti, begitu juga lokasi dan metode pengambilan sampel yang digunakan memiliki perbedaan, penulis menggunakan metode stratified sampling, penulis menggunakan sifat biologi sebagai indikator pencemar berupa bakteri Coliform dan sifat kimia seperti amonia dan detergen. Untuk lebih jelasnya, perbandingan penelitian dengan penelitian sebelumnya ditunjukkan pada Tabel 1.1
17
Tabel 1.1. Perbandingan Penelitian Penulias dengan Penelitian Sebelumnya Peneliti Triyono Hadi P (1994)
Judul Penelitian
Tujuan Penelitian
Evaluasi Airtanah Bebas
Mengetahui kualitas airtanah bebas
Berdasarkan Satuan
berdasarkan satuan permukiman di
Permukiman di Kotamadya
Kotamadya Madiun
Metode dan Analisis -
-
Madiun
Hasil Penelitian
Metode deskriptif
Terdapatnya kualitas airtanah yang di
eksploratif
pengaruhi oleh kegiatan manusia pada suatu
Membuat peta satuan pemukiman
permukiman, persawahan banjir sungai Madiun dan arah aliran airtanah. Dari diagram Stiff diketahui bahwa pada daerah permukiman, kandungan unsur mayor lebih
-
-
Pengukuran dan
besar dibandingkan dengan daerah bukan
pengambilan
permukiman.
sampel
permukiman maka semakin tinggi kadar
Analisis laboratorium
Semakin
kumuh
suatu
pencemarnya. Kualitas airtanah di daerah ini masih memenuhi syarat untuk air bersih, yang dipengaruhi oleh kondisi permukiman
-
Diagram stiff
yang
meliputi
unsur
mayor,
kekeruhan, dan kesadahan.
18
BOD,
Wibowo (1996)
“Analisa Kadar Nitrat,
Mengetahui kualitas airtanah bebas
Metode stratified random
Kadar nitrat, klorida dan amonia airtanah di
Klorida dan Amonia Airtanah
berupa nitrat, klorida dan ammonia
sampling berdasarkan
Desa Purwortani cenderung tinggi pada
Bebas Pada berbagai Tingkat
pada berbagai tingkatan penduduk
strata kepadatan penduduk
permukiman yang memilki kepadatan padat,
Kepadatan Penduduk di Desa
serta mengetahui keterkaitan antara
dan pada sumur-sumur yang letaknya di arah
Purwomartani, Kecamatan
kandungan
bebas
bawah resapan WC. Dari ketiga unsur yang
Kalasan, Kabupaten Sleman,
dengan
berupa
dianalisa, kandungan nitrat hampir pada semua
Daerah Istimewa
pembuangan limbah terhadap sumur
sampel melebihi ambang batas yang di
Yogyakarta”.
gali di daerah penelitian
perbolehkan. Kadar klorida masih rendah dan
kimia
aliran
airtanah airtanah,
jauh
di
bawah
batas
maksimum
yang
diperbolehkan untuk air minum. Kadar amonia memiliki kadar yang sangat tinggi, ini menunjukkan
bahwa
airtanah
telah
menunjukkan pencemaran airtanah oleh bahan organik.
Puspitasari Wahyunindia (2001)
Kajian Kualitas Airtanah
Mengetahui kualitas airtanah pada
Metode stratified random
Kadar unsur mayor di daerah penelitian secara
Bebas Pada Unit Permukiman
masing-masing unit permukiman dan
sampling berdasarkan
umum masih memenuhi persyaratan baku
untuk Air Minum di Kota
mengevaluasi kualitas airtanah pada
pembagian permukiman
mutu air bersih ditinjau dari persyaratan air
Purworejo Kabupaten
masing-masing unit permukiman di
kumuh, agak kumuh dan
minum. Sebanyak lima sumur diketahui
Purworejo Jawa Tengah
tinjau dari persyaratan air minum
tidak kumuh
mengandung kadar nitrat lebih dari 10 mg/l, ini menandakan bahwa air sudah tidak
19
memenuhi persyaratan untuk air minum. Kadar Na, Cl dan NH3 memiliki kecenderungan semakin tinggi pada unit permukiman yang kumuh.
Penulis (2014)
Analisis Karakteristik
Mengetahui aktivitas penduduk
Metode stratified sampling
Airtanah Pada Akuifer Tak
terhadap karakteristik airtanah.
berdasarkan pembagian
Tertekan di Daerah Jalan
Mengetahui
nilai daya hantar listrik.
Kaliurang dan Sekitarnya
yang berpengaruh mencemari
faktor
dominan
airtanah.
20
1.7.Kerangka Pemikiran Manusia berusaha mengambil air dalam tanah, air permukaan dan air hujan untuk memenuhi kebutuhannya. Dari ketiga sumber tersebut airtanah yang paling banyak digunakan. Airtanah memiliki kelebihan dibandingkan sumber lainnya, karena kualitasnya lebih baik, pengaruh pencemaran relatif kecil, dan airtanah juga memiliki persebaran yang sangat luas. Airtanah merupakan sumberdaya air yang vital, yang banyak digunakan penduduk sebagai air bersih, terutama untuk minum, mencuci dan kegiatan lainnya. Pemanfaatan airtanah tentunya tidak terlepas dari kualitas airtanah. Banyak faktor-faktor yang berpotensi penting yang dapat mempengaruhi kualitas air yaitu kondisi iklim, batuan atau geologi, tanah dan penggunaan lahan beserta aktivitas penduduk. Pemanfaatan airtanah menjadi tidak seimbang ketika kegiatan manusia lebih banyak menggunakan air dan menghasilkan limbah domestik yang dibuang pada sistem saluran pembuangan limbah tertutup dan terbuka, tentu dari pembuangan limbah ini akan mencemari airtanah sehingga mengakibatkan perubahan karakteristik airtanah. Dari pencemaran ini akan berdampak buruk berupa ancaman kesehatan masyarakat. Pencemaran yang paling membahayakan keselamatan manusia yaitu adanya bakteri patogen seperti Coliform. Sumber limbah domestik berasal dari perumahan, hotel, pusat pelayanan umum, bengkel, cucian mesin laundry. Airtanah yang sudah tercemari akan sulit untuk pulih kembali seperti sediakala, walaupun pulih namun membutuhkan waktu yang sangat lama. Pertumbuhan aktivitas penduduk di suatu perkotaan menyebabkan permintaan akan air bersih semakin meningkat pula. Hal ini ditandai dengan banyaknya penggunaan air untuk keperluan rumah tangga terutama untuk mencuci, minum dan kegiatan lainnya. Walaupun airtanah di perkotaan sangat banyak, namun belum tentu memenuhi kebutuhan karena berkaitan dengan adanya perubahan dari karaktristik airtanah itu sendiri. Tingkat pertumbuhan aktivitas penduduk di sekitar jalan Kaliurang cukup tinggi dan akan menyebabkan permintaan air meningkat, namun hasil buangan 21
limbah domestik ikut mengalami peningkatan. Daerah jalan Kaliurang dan sekitranya cukup menarik untuk diteliti, karena berdasarkan pengamatan daerah yang sama menggunakan sumber air yang berbeda, terutama penggunaan air yang berdekatan jalan raya dengan daerah yang tidak terlalu jauh dengan jalan raya. Dari kenyataan ini dapat disimpulkan bahwa daerah yang jauh dari jalan memiliki perbedaan karakteristik airtanah berbeda. Karakteristik airtanah yang jauh dari jalan memiliki karakteristik airtanah yang baik dibandingkan daerah yang dekat dengan jalan raya. Kerangka pemikiran dalam penelitian ini disajikan juga dalam bentuk diagram alir, Gambar 1.1.
22
Perkembangan wilayah di daerah Jalan Kaliurang
Pertumbuhan permukiman dan jenis aktivitas penduduk
Variasi aktivitas penduduk -
Warung makan Laundry
Kebutuhan air bersih meningkat
Pertumbuhan aktivitas penduduk dan permukiman
Limbah aktivitas penduduk
Saluran Limbah Tertutup
Saluran Limbah Terbuka
Potensi Pencemaran Airtanah airtanah Perubahan Karakteristik Airtanah
Gambar 1.1. Diagram Alir Kerangka Pemikiran
23
1.8.
Batasan Istilah
1. Airtanah adalah air yang bergerak dan berada di bawah permukaan tanah di dalam zona jenuh (saturation zone) dan tekanan hidrostatiknya sama atau lebih besar dari tekanan atmosfer (Suyono, 2004). 2. Airtanah bebas adalah airtanah yang terdapat dalam akuifer bebas. 3. Air limbah domestik adalah air bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi untuk tujuan semula baik yang mengandung kotoran manusia (tinja), atau dari aktivitas dapur, kamar, mandi dan cuci (Kodoatie dan Roestam, 2008). 4. Akuifer bebas adalah akuifer yang dibatasi lapisan kedap air pada bagian bawahnya dan pada bagian atasnya dibatasi muka air tanah. (Suyono, 2004). 5. Baku mutu air adalah ukuran batas mahluk hidup, zat, energi dan komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 Tahun 2001 Tentang pengelolaan Kualitas air dan Pengendalian Pencemaran Air). 6. Black Water adalah campuran excreta dengan air bilasan toilet (Mulia, 2005) 7. Excreta adalah campuran antara tinja dan urine (Mulia, 2005). 8. Grey Water adalah air bekas cucian dapur, mesin cuci dan kamar mandi (Mulia, 2005). 9. Kualitas air dapat diartikan sebagai kondisis kualitatif yang di cerminkan oleh adanya parameter kimia anorganik, kimia organik, fisik biologis dan radiologis (Martopo, 1987).
24
10. Kualitas airtanah adalah sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain dalam airtanah. 11. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lainnya yang dapat berupa gas, bahan – bahan terlarut dan partikulat (Effendi, 2003).
25
