PENYELIDIKAN KARAKTERISTIK AIR TANAH DANGKAL
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR BANTAR GEBANG-BEKASI DENGAN METODE SUMUR TUNGGAL DAN GANDA
PEWELIMKAN KARAKTERlSTlK AIR TANAH D M W TEMPAT PEMBUANGAN AKHlR BANTAR OEBANO, BEKASI DENGAN METODE SUMUR TUNGOAL DAN GANDA Teknik pmnut radioaktif dengan menggunakan metode sumur tunggal dan ganda untuk menentukan karakteristik akuifer pada penyelidikan air tanah dangkal bmpat pembuangan akhir (TPA) telah dilakukan di tiga desa dalam daetah Bantar Gebang Bekasi. Penentuan arah dan kecepatan ditaksanakan dengan metode sumur tunggal. dan pengukumn p a m r akuifer lainnya dilaksanakan dengan metode s u m r ganda. Aplikasi kedua metode dapat digunakan untuk mengevaluasi arah kecepatan, dan parameter lain yang akan m n h f i k a n informasi yang bemanfaat terbadap mnajemen sumberdaya air tanah dan lingkungan. Pergerakan air tanah dangkal menunjukkan untuk musim hujan air tanah dangkal di daerah TPA bergerak ke sekdiling lokasi dan pada musim kemarau bergerak dari arah TPA untuk desa Ciketing Udik dan pada desa Sumur Batu dan C i k ' i l arah aCmn sangat dipengaruhi deh kondisi hidrologidan topogm lokasi. Hasil evaluasi terhadap parameter hidrolika lainnya mmperlihatkan bahwa desa Ciketing Udik adalah daerah yang mempunyai potensi air tanah yang lebih baik dibandingkan dengan di utara TPA dari segi sumberdaya air tanah dangkal.
Abstract INVESTIGATION OF SHALLOW GROUN-TER CHARAC7EFUSnCS OF SANITARY LANDFILL, BANTAR OEBANG, BEKASI BY USING SINGLE AND DOUBLE WELL MFTHODS. Radiotracer techniques by single HRIIand double well borehole methods w r e used for determining shallow groundwater of sanitary landfill Bantar Gebang, Wasi. Determinationof direction and velocity have been carried out by using single wll bcmhole method, and other aquifer parameters have been done by using double wll borehole method. Application of both methods can be used for evaluation of the direction, velocity , and other parameters in which give the useful information for water resources and environmental management. The movement of shallow g r o u m r indicated that the shallow gmundwter d i m o n of sanitary landfill for rainy season -re from the landfill to the surrounding area, and for dry season wre from landfill area for Ciketing Wik village and for Sumur batu and Cikiwt villages the directions are influenced by hydrologicalcondition of tha location. For the result of ttm other parameters wre showed that Ciketing Udik village was more potential area for h e shallow groundwater resources.
Pendahuluan Penyetidikan karakteristik akuifer suatu lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA} sampah kota merupakan salah satu yang sangat petlu ditaksanakan &tam
rangka pengelolaan sumbdaya air suatu daerah yang ber$una bagi WWambil keputusan terhachp data &n i n f o m i yang diperlukan untuk tujuan kebljakan pengeldaan selanjutnya datam mncanaan perkembwan kota, daer*, dan lokasi untuk kepentingan kdestarian alam dan lingkungan. Air pemkaan memiliki berbagai fungsi yang menopang kehidupan dan lingkungan manusia mempakan sumhrdaya alam yang perlu dijaga kelestariannya. Salah satu sumbwdaya air yang penting adalah air tanah (gIlDUmmdangkal.
Air tanah adalah bagian dari siklus hidrologi yang mwupakan salah satu s u m k r air yang sangat penting yang dapat diarnbil dengan menggunakan pornpa kecil sampai besar. Pencemaran air tanah yang diakibatkan oleh aktivis msyamkat, pertanian. dan industri dapat memsak atau m a h a y a k a n kehiiupan di permukaan
bumi. h u m C a p (1999), selain polusi udara, kesehatan mnusia juga terancam oleh air yang diminurn dan mkanan yang dimkan, yang keduanya tercemr oleh berbagai macam k h a n kimia beracun. Hal ini ditunjukkan oleh benyaknya penggunaan bahan kirrria seperti pestisida, bahawhahan industri, obatobatan, dan untuk tujuan lainnya. Kontarrinasi air tanah oleh air sarnpah xlalah msalah utama yang terdapat
di Bantar Gebang Bekasi yang mulai munwl tahun 1-1999
melatui media masa
akan &pat diverifikasi dengan mempelajari karakteristik akuifer lokasi TPA Tujuan
penelitian ini unbk m g k a j i potensi pencemaran yang wadi akibat penempatanP A di daerah Bantar Gebang, 6ekasi &-an
m y e l i d i k i karakteristilc akuifer dangkal
seperti arah, kecepatan, konduktivitas hidmlika, dan setefusnya dam menentukan porositas efelrtif, koefisien stwage smta dispersivitas yang akMmya berguna dalam
manajemen su-aya
air dan lingkungan.
Bahan dan Metode Lokasi Penelitian. Penelitian dilaksanakan di s e k i r TPA Bantar Gebang, Bekasi
yang berlokasi di tiga desa yaitu; desa Sumur M u . desa C i M , dan desa Ciketing Udik (Gambar 24). Metode sumur tunggal dan ganda ditakukan dengan menyiapkan 3
sumur uji untuk msing-masing tokasi yang mmpunyai kedalaman 16 meter untuk desa Sumwr Batu dan C i k i i l , 19 m mtuk desa Ciketing Udik. Jarak antara sumur yang disiapkan adalah f 2 m secara sell. Saringan ditempatkm pada kedalamn 8 16 m untuk desa Sumur Batu dan CiWl dan 12
- 19 m untuk desa Ciketing Udik.
Allstode Sumr Tunggat. Pengukuran arah dan kecepetan a t i m air tanah dangkal
dilakukan dengan menggunakan sebuah sumur yang dibuat dengan ukuran 3 inci sebagai tempat injeksi radiopenrnut dan sekaligus sebagai tempat pewamatan
mspon radioperunut. Pengukuran -amh aliran dilakukan dengan injeksik perunut j3' 1 dalam bentuk senyawa KI sebanyak 1 mCi sesudah dilakukan pengukuran cacah tatar belakang ( h c k g w n d ) dan setelah perunut bercampur dalam sumur selama kirakira 1 hari, maka dilakukan pencacahan
dengan detektor sintilasi NalTl yang
diilengkapi kdimator (Gambar 6) yang dihubungkan dengan scaler dan mte meter untuk mencatat pencacahandari pemkaan tanah. Pencacahandilakukan untuk arah
Utara, Selatan, Barat, Timur, Barat Laut, Timur Laut, Barat Daya, dan Tenggara. Pengukuran kecepatan aliran Darcy atau f i h s i dilaksanakan dengan mengukur
penrbahan konserrtrasi atau aktrviSas radiopanut yang diinjeksikan (lj3') pada s u m r yang sama dalam selang waktu tertentu
dengan i n s h m n pencacah
dilengkapi dengan detector dari permukaan tanah.
yang
Gambar 24. Peta lokasi permhaan metode sumur tunggal dan ganda
Penenhran kecepatan f i h s i denga metode p e n g m m n adalah berdasarkan
penunrnan konsentrasi seperti berikut
v, = nr1t2atIn CQIC:
(12)
dengan
a = 4 ~ d f i l f + 1 r # 8 l ~+l f - P b # U
(13)
Keterangan:
v, = kecepatan fimsi rl = jarijari dalam sumur
r2 = jari-jari luar sumur
Co = konsentmsi mulamula t=O C = konsentmsi perunut pada waktu t d
t=waktu
K, = konduktivitas hidmlika saringan K = kondukfivitas hidrolih lapisan akuifer
Untuk mnghitung nilai K, (cddetik)untuk saringan plastik dapat ditentukan semra praktek adalah 0,lf. f adalah persentas8 dalam % yang berhubungan dengan %
bukaan sarirrgan. Apabila nilai K
ccK1
sehingga K diahaikan dsn nilai u tidak
dipenganrhi deh nilai konduktivitas hidrolika akuifer. Mctade Sumor Ganda. Teknik sumur ganda dipakai untuk penentuan karakteristik
akuifer yang dilaksanakan dengan pemompaan pada suatu sumur dan injeksi radiopwunut
atau ]I3' pgda sumur lainnya. m a p wktu ditakukan pengamatan
penurunan muka air dan pengamatan mpa radioperunut Mama perioda pngamatan p d a sumr p o w .Injeksi radiopewnutdilakukan pada surmr -rim dan diikuti dengan pengamatan mpon radioperunut pada sumr pornpa dengan
menggunakan alat cacah dengan detektar sintilasi NalTI yang dihubuqkan dengan scaler dan rate met8K Hasil pengamatan tinggi rnuka air dan respon radioperunut
dievaluasi untuk penentuan karakkristik akuifer. Dari hasil pengamatan rnuka air walrtu w
a
n
. debit pemmpaan, dan respn radiopenrnut selama waktu
pemompaan akan didapatkan pomsitasefektif. PenenMn karaktefistik lainnya seperti dispersivitas dilakukan dengan menggumkan mdd zat pencemar transpor wrta
persaman yang dikembangkan deh Dupufi (diacu dalam Todd 1980). Persamaan untuk aliran radial mantap untuk akuifer tak m k a n diiurunkan dengan bantuan
asumi Dupuit dapat dilihat pada Gambar 5. Pelaksarraan di lapangan, percobaan dilakukan dengan mlakukan pmmpaan dengan debii Q yang konstan yang akan
menghasilkan penunrnan muka air pada sumur pengamatan 1 dan 2 yang dibuat sen, sebingga data si dan s2 ataupun hj dan h2 didapatkan yang kemudian akhirnya dapat
menghitung nilai konduktivitas hiddika lapisan.
Hasil dan Pembahasan Lokasi Pemlitian. Pembmn dilaksanakan di tiga desa pa& tanggat 15 Januari 2002 sampei 22 Januari 2002 (Garnbar 24). Bedasarkan hasil pemboran terlihat
bahw untuk lokasi desa Sumur Batu &n Cikiwl akuifer dangkalnya adalah pasir
lempungan demgan ketebatan masingmasing 2 m dan 3.5 m, sedangkan untuk desa
Ciketirq Udik mempunyai iapisan pasir halus yang merupakan akuifer yang baik dan mempunyai potensi air tanah yang baik pula ( Gambar 25). M M e Sumur Tung~al.Pengukuran arah atiran air tanah secara lokal dilaksanakan
&lam 2 perids musim bulan Febtusri 2002 dan Mei 2002 yang masingmasingnya untuk musirn hujan dan musim kemarau. Pada perlode Februari 2002 dengan metode
sumur tunggal dilaksanakandmgan mnginjeksikan radioperunut i3ilWarn senyawa Nat pada tanggal 6 F e h a r i 2002 dan pertcaeahan mulai tanggal 7 Februari 2002 yang didahului dengan pencacahan latar belakang untuk ketiga lokasi penelitian. Hasilnya munjukkan bahw untuk desa S u m r batu pergerakan doninannya ke
arah Barat taut, desa C i k i l krgerak kearah Tenggara, dan Desa Ciketing Udik begerak ke arah Barat Daya (Tabel 14 8 Gambar 26). Pada musim k m r a u (mode
Mei 2002) penelitian dilaksanakan tanggal 28 I W 2002 terhadap ketiga desa tersebut
yang hasitnya memperlihatkan pergerakan dominan untuk desa S u m Bah arah pergerakan air tanah dangkalnya ke Tenggar~r.desa C i k i i ke arah Barat, dan desa
Ciketing Udik b e r g m k kearah Barat Daya (Tabel 15. & G a h r 26.).
Tabel 14. Pengukuran arah dengan metode sumur tunggat (Periode Pebruari 2002) Cacah per sekon
I
I
Desa Sumur Batu
Desa Cikiwul
ilai mta-rata
I
370,d 368,d 370,d 368,d
380.C
402,4
381,q
400,9
419,A 421,$ 409,d 4191 421,3( 4 0 9 4
405,2 400,7
Tabel 15. Penaukuran arah dengan -. - mode s m r tunggal (~ecodeMei 2002)
:
-
Lakasi SUM
Vilai rata-rata Simpan p baku ~ De-
Cikiwul
Nilai rata-rata Smpangan baku Desa Ciketing Wik
Nilai mtit-rata pmpangm baku
Cash per sekon *
CcpS) fimur Tetngara St131,3 144,9 1502 113,9 115,3 114,4 131.3 146,9 149.0 115,3 151.8 113,3 147,f 118.8 131,8 150,4 f 161 146,9 133,3 119,O 152,4 118,l 146,7 132.3 f22,O 152,7 149,9 119,8 132,3 119,9 113,9 131.4 149,6 f 53.7 125,7 126,O 127,2 136.0 151,2 155.5 19,9 t29,O t27,O 136,4 152,O 152,3 1#,4 118,3 133,2 121,l 5,6 22 4,6 2,4 2,t 7 q l 68,7 73,4 69,l 66,8 71,3 73,l 70,l 70,6 66,9 69,9 74,3 66,Q 69.0 72,3 69,s 74,s 68,s n , o -,5 72,4 74,O 69,B 71.2 68,O 74,4 73,9 67,9 70.6 68,2 70,7 75,8 69,O 69,2 73,4 67,3 79,6 74,9 71,4 73,3 75,O 67,5 68,6 71,4 7 67,4 71,6 744 69,4 72,O 1.3 1,O 0-8 32 0,8 159~4 165.8 174,2 l81,4 177,6 f62,O 1741 178,1 172,5 166,B 1m,6 165,O i n , i im,6 1=,9 1767 162,O 180,5 168,O 181.5 164,O 166,7 169,s 182,5 186,8 164,7 l77,5 178,4 184,5 169,3 163,O 183,l 166,1 174,2 1658 165,l tn.9 165,5 181.2 t86,6 164,4 t72,3 183,3 1753 9 1767 178,6 166,6 162,8 178,5 2,O 4,6 1,3 61 6,7
ytara
T.hut
Keterangan : T = Timur, B = Barat
B.Daya 124.2 127,4 128,0 127,s 127,8 tmm7 f31,7 135,4
137,3 130,: 4.2 75,4 74,B 74,9
75,z 76,7 758 76,2
78,3 753 753
1,1 193,O l77,6 177,s 183,2
182.7 178,9 182,5 1B,6 189.9 183,6 5,4
Sumur BaW
Clketing Udik
Cikiwul
1
tanah laterik
tanah laterik
-h
lempung laterik
tempung laterik
14 m pasir lempung 16 m
lempung pasiran t 7m
pasir lempung 16,s rn lempung pasiran
16 m lempung
17 m
pasiran pasir halus
Gambar 25. Litolcgi tanah hasil pemboran Desa Sumur m u , Cikiwl dan Ciketing Udik
Secara umum ke tiga lokasi sumuryang diteliti memperlihatkanb a M gmkan air tanah dangkal disekiar TPA pada musim hujan gerakannya berasal dad TPA atau
air s u m penduduk dan s u m perusahaan yang tenlapat di sekiir TPA akan tercampur dengan air sampah (air lindi)
yang air tanahnya dgunakan untuk
kebuhrhan sehari-hari. Hal ini rnenyebabkan sum-sumur penduduk dan perwaban
yang terdapat di sekeliling TPA temmpur dan temmw deb air lindi. Pada musim kemarau petiode Mei 2002 kelihatan gerakan air tejadl perubahan untuk desa sumur Batu dan C i k i i yang menunjukkan arah yang berbalik dari arah maim hujan,
sehingga &pat dikatakan bahw pada musim k m u m h gerakan dipengaruhi oleh kondisi hirdogi air tanah setempat yang kemungkinan disebabkan deh poslsi kali Ciketirrg yang lemt di antara dua d m bmbut, dan pengmh pengamlan air oleh
penduduk dan penrsahaanyang ada disekitamya (Gambar 27 d m Gambar 28). Tetapi lain halnya untuk -a
Ciketing Udik memperlihatkan arah gerakan yang sama
dengan m i m hujan, yang menunjukkanpergerakanairdi daemh ini dipmgaruhi oleh pembahan topografi TPAdan swrmr-sumur bor yang mengambil air dl daerah Setatan.
Hasil pengukuran kecepatan aliran air di ketiga desa ini dapat dilihat pada
Tabd 16 yang memperlihatkan bahwa kecepatan Oarcy Februari 2002 jauh lebih tinggi dibandingkan bulan Mei 2002,dan juga menunjukkan desa Ciketing Udik lebih tinggi kecepatan Darcynya dibandingkan dengan lainnya dan ini disebabkan oleh
perbedaan lapisan yang berbeda untuk masing-masing lokasi (lihat Garrbar 25).
Tabel 16. Kecepatan Darcy dan arah gerakan air tanah dangkal daerah TPA
Lokasi Desa Sumur Batu
Desa Cikiwl
DesaCiketiungUdik
Arah - Pebmad 2002
Mei 2002
KecepatanDarcy (mldetik) Pebmari Mel 2002 2002
Barat hut
Tenggara
6,72doa
1,84x404
TmKW
Barat
1.03~10-'
9,8xlo4
BaratDaya
8aratDaya
1,27x1u7
Gambar 27.Arah gerakan air tanah dangkal pada musim penghujan (Februari 2002)
I
I .
t Gambar 28.Amh gerakan air tanah dangkal pa& musirn kemarau (Mei 2002)
MefPde Sumur Ganda. Penentuan karakterlstik akuifer dangkal dengan metode
swrrw ganda yang dalam ha1 ini menggumbn m o d e konvwwional dengan asDUPWlT &n metode radiopewnut dapat dilihat pada Tabel 17 untuk & w i n g
desa. Tabel 17.Hasil phitungan brakteristik akuifer tanah dangkal
Lokad
KondukthW hidmlika (mlhari) Dupuit Radiopanut
Pornsitas efektH h a ,
Desa S u m Batu
2,264
6,m
0.137
Desa C i k h l
8,ml
20,736
0,124
m a Ciketing Udik
14.515
604,s
0,131
Bila dilihat hasil pmgukuran dengan metode konwmdonal dan rnetode perunut r a d i maka didapatkm nilai-nilai yang s a m i dmgan nilai datm Liimtur dengan nilai antara 10"
- 10 rrJhari untuk lemplrng berpasir dan 1000 - 1 #had
untuk lapisan pasir (Todd 1980). Selanjutnya nilai prositas efektif yang dihitung temadap lokasi Desa Cik i l dan l%a Sumur Batu masingmasing 0,137 dan 0,124. KonduMivitas hidrolika untuk desa Ciketing Udik adalah nilai yang terbesar dan dapat diasumsikan b a b air tanah dangkal h
a ini mmpunyai potensi yang paling bar
juga dibandingkan dengan yang lainnya.
Kesirnpulan Dari penydidikan karakteristik air tanah dangkal tempat pembuangan akhir Bantar Gebang Bekasi dapat disimpuikan bahwa: 1. Arah aliran air tanah &ngkal di sekitar TPA untuk desa S u m Batu yang paling
dominan ke arah Barat hut, desa C i M ke arahTenggara &n desa Ciketing
Udik arah Barat Dsya pada musirn hujan, sedangkan pada m i m k m r a u untuk
desa Sumr Bahr dan C i W 1 masingmasing ke arah Tenggara d m Barat, dan
untuk desa Ciketing Udik arah Barat Daya. 2.
Kecepetan filtrasi pada mudm hujan leMh besar dibandingkan musirn kemarau.
3.
Bagian selatan TPA pergwakan air tanah bergerak kearah yang sama clan air
tanah da@cal di daerah inl terwmpur oleh air sampah flindi) yang berasal dad TPA 4.
Aliran air tanah &ngkal desa Sumr Batu dan C i k i i l sangat dipengafuhi oleh aliran air kali Ciketing yang me-
air buangan dad pengolah air ampah di
Dafhr Pustaka CAPRA F. 1999. Titik Balik PERADABAN Sains. Masyarakat dan Kebangkitan K-ayaan, Yayasan M a n g kdaya, Yokyakarta 55182
Dost W. and F. Neumaier. 1974. Appliiion of single borehok methods in grwnbwater research, ISOTOPE TECHNIQUES IN GROUNDWATER HYDRCXOGY 1974 (Proc. Sym, Vlenna, 19741, lAEq Vienna. Filipwic-Wncekovic N., et. al. 1993. Transport of radianudides in the environmnt. Nuclear techniques in the study of pollutant transpott in the environment, IAEATECDOC-713, Vienna: 83-98. Gaspar E. and Oncescu M. 1972. RadioactiveTramr In Hydrology, Elsevier, New York Hakanen M 1993. Mgmtion of radioactive mste nudi&s in groundwter, Nuclear techniques in the study of pollutant transport in the environment, IAEATEC-713, Vienna: 159-180.
International Atomic Energy Agency. 1983. Guide book on Nudear Technique in Hydrology, vechnical report series No. 911, Vienna
Syafalni, Satrio, Indrojono, dan D a m n . 1997. Teknik radiopenrnut untuk mempelajari karahristik air tanah dangkal di PPTA Pasar Jumat, APISORA, 199611997, Jakarta. Todd D. K. 1980. Groundwater Hydrobgy,
edition, John Wiley 8 Sons, New York
V i t a X., R. Maqrita. 1993. Methodologies and approaches in experimental studies, using radioisotope tracers, of pollutant transport in environment, Nuclear techniques in the study of pollutant innsport in the environment, IAEA T E C m 7 1 3 , Vienna: 181-208.
