Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
Zonasi Daerah Rawan dan Kritis Kontaminasi Air Tanah Dangkal di Daerah Jatinangor dan Sekitarnya Moh. Sapari D. Hadian1, M. Nursiyam Barkah1, Bambang A. Sistanto2, Hendarmawan3, Faisal Helmi1 1
Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran Fakultas Teknik Industri Pertanian Universitas Padjadjaran 3 Sekolah Pasca Sarjana Universitas Padjadjaran Jalan Raya Bandung-Sumedang KM. 21 Jatinangor, Sumedang, 45363, Indonesia Email :
[email protected] 2
Abstrak Daerah Jatinangor, merupakan kawasan pendidikan, batuan yang terdapat di kawasan tersebut merupakan hasil dari endapan gunungapi tua hasil dari Gunung Manglayang, secara lateral sebaran batuan ini akan mengkontrol pola aliran airtanah di daerah tersebut, dan kebutuhan akan airtanah dari tahun ke tahun terus meningkat, dampak yang pasti terjadi adalah penurunan muka airtanah yang berada di sekitar sumur abstraksi dan kontaminasi airtanah hasil dari limbah domistik dari pemukiman dan lingkungan kampus. Seiring dengan penambahan jumlah penduduk, penggunaan air tanah pada rumah tangga juga semakin meningkat. sehingga menimbulkan berbagai macam persoalan. misalnya penggunaan air tanah yang semakin meningkat, pencemaran air tanah, tertutupnya tempat-tempat resapan air tanah.hal ini tentu akan mengganggu keseimbangan air tanah yang akan berdampak pada ketersedian air untuk rumah tangga. Ada beberapa hal yang bisa dilakukan untuk menjaga ketersediaan air tanah yang berkelanjuatan. Pencemaran air dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu: sumber langsung dan sumber tidak langsung. Sumber – sumber langsung adalah buangan yang berasal dari sumber pencemarnya yaitu limbah hasil pabrik atau suatu kegiatan dan limbah domestik berupa buangan tinja dan buangan air bekas cucian,cserta sampah. Pencemaran terjadi karena buangan ini langsung di buang ke dalam badan air, (system) seperti sungai , kanal, parit atau selokan. Sedangkan Sumber – sumber tidak langsung adalah kontaminan yang masuk melalui air tanah akibat adanya pencemaran pada air permukaan baik dari limbah industri maupun dari limbah domestik. Mengingat bahwa air adalah komponen dari lingkungan hidup, maka pencemaran air merupakan bagian dari pencemaran lingkungan hidup. Pencemaran air perlu di kendalikan karena akibat pencemaran air dapat mengurangi pemanfaatan air sebagai modal dasar dan faktor utama pembangunan. Kata Kunci : Kebutuhan air, kontaminasi, sumber daya air
Latar Belakang Daerah Universitas Padjadjaran, secara kampus Jatinangor secara geologi merupakan daerah vulkanik purba hasil dari endapan gunungapi dari Gunung Manglayang, secara lateral sebaran batuan ini akan mengkontrol pola aliran airtanah di daerah tersebut, dan kebutuhan akan airtanah dari tahun ke tahun terus meningkat, dampak yang
pasti terjadi adalah penurunan muka airtanah yang berada di sekitar sumur abstraksi. Dari tahun ketahun potensi air tanah di daerah penelitian menunjukkan penurunan muka air tanah, terutama air tanah dangkal. Penurunan ini diduga karena adanya ketidakseimbangan antara imbuhan air tanah (input) dengan pengambilan air tanah (output). Selain dari efek pembangunan pemukiman dan pengembangan wilayah
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
mengakibatkan terjadinya pencemaran berupa prediksi zona kontaminasi dari kegiatan industri dan masyarakat. Metode penelitian Data lapangan pengambilan sampel air tanah dan batuan dilakukan pada tahun 2011 dan 2013 lokasi pengambilan berada di kaki gunung Manglayang dan sekitarnya. Analisa Hidrogeokimia mengacu pada teknik (APHA, 1998). Parameter Fisik yang diambil EC, TDS dan temperatur , sedangkan parameter kimia yang diambil . Ca2+ , Mg2+ , HCO3- , CO32- , Na+ dan K+ , SO42- analisa hasil lab air dengan menggunakan piper trilinear diagram, Wilcox Diagram. Pemecahan masalah dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan pendekatan deterministik dan probabilistik. Pendekatan deterministik dilakukan dengan cara membuat suatu pemodelan dari data identifikasi yang diperoleh terhadap komponen dalam sistim airtanah serta hubungan interaksi dari kimia airtanah tersebut. Dengan metoda ini peneliti dituntun untuk membuat kesimpulan yang mempunyai tingkat validasi yang tinggi berdasarkan pada analisis dan pembahasan terhadap komponen yang terkait yang dinyatakan secara angka. Sedangkan probabilistik dengan cara membuat suatu model dari data identifikasi yang diperoleh terhadap komponen dalam fluktuasi airtanah serta hubungan curah hujan. Sesuai dengan lingkup kerja dan tujuan studi ini, maka pendekatan spasial atau konsep pewilayahan (zona) akan menjadi metode yang dipakai. Pendekatan spasial biasanya didasarkan pada parameter tertentu. Parameter tersebut ditampilkan dalam bentuk peta tematik. Hasil penelitian ini akan dimanfaatkan dalam studi hidrogeologi, dalam menentukan parameter pokok yang berkaitan dengan sumberdaya air dan pengelolaannya di daerah penelitian.
Hasil dan Diskusi Geologi Kawasan Kampus Unpad Dan Sekitarnya Daerah penelitian berada di sekitar gunung manglayang yang berelief perbukitan dengan elevasi terendah sekitar 700 mdpl dan elevasi tertinggi sekitar 1800 mdpl. Kenampakan bentang alam daerah penelitian yang berupa perbukitan diakibatkan oleh material penyusunya yang merupakan batuan vulkanik. berdasarkan pada klasifikasi van Zuidam (1985), terbagi menjadi 5 Satuan geomorfologi berupa : perbukitan vulkanik landai-curam-agak curam- curam, pedataran Denudasional dan Intrusi Curam.. Kondisi geologi daerah penelitian dibentuk oleh perselingan material-material vulkanik yang lepas, masif, breksi vulkanik dan lava yang dikenal sebagai gunungapi tipe strato. Dengan kondisi batuan yang seperti itu membentuk sistem akifer yang bergradasi dari elevasi tinggi hingga elevasi rendah (Hadian 2013). (gambar 1) Hidrogeologi Daerah penelitian terletak di gunung manglayang menghasilkan pola pengaliran yang berifat radial terhadap puncak, sehingga menghasilkan kelurusan yang berarah barat laut tenggara dan utara selatan. Berdasarkan pada pola kelurusan pada peta, maka diinterpretasikan terdapat sesar mendatar dekstral (menganan) yang berarah relatif utara – selatan (gambar 3). Hidrogeologi Jatinagor mempunyai 2 sistem akifer yaitu akifer tertekan dengan ketebalan 10-30 m dan akifer semitertekan dengan ketebalan 50-120 meter (Hadian, 2011, 2013, Mardiana, 2012, Hendarmawan 2014) dengan produktifitas kecil – menengah . Kualitas air tanah telah menjadi salah satu aspek yang paling penting dalam evolusi air tanah. Airtanah di daerah ini menjadi objek yang penting untuk konsumsi air bersih
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
pemukiman dan kebutuhan pendidikan di perguruan tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir pencemaran air tanah telah diakui sebagai salah satu isu yang disebabkan oleh unsur-unsur anorganik dan orhanik sebelumnya menjadi topik antrogenik kontaminan. Pencemaran air tanah, diperkirakan oleh adanya lahan pertanian dengan menggunakan pupuk anorganik dan limbah rumah tangga. Arah aliran airtanah di daerah penelitian memancar seiring dengan kemiringan toporafi yang secara umum menjauh dari gunung Manglayang. (Hadian 2011, Hendarmawan 2014). Hasil dari analisa fisik dan kimia air di wilayah studi di dapat diinterpretasikan bahwa Hidrogeokimia airtanag berhubungan dengan sifat parameter fisik-kimia hal ini bisa dilihat dari durov plot, piper plot, Wilcox. Kualita airtanag berdasarkan pada nilai pH pada sampel airtanah tidak mempunyai berubahan yang berarti hal ini masih dalam konsisi yang baik dengan kisaran nilai antara 6.5 – 7.1. Daya Hantar Listrik (EC) dan Zat Padat Terlarut (TDS) masih merupakan pola alami yang berpola aliran lokal (Hem, 1989). Nilai EC dalam hasil penelitian ini masih bisa di konsumsi dan dipergunakan secara alami tanpa ada perlakuan khusus Depkes (2010). Diagram Piper dan Durov diagram (gambar 2) digunakan untuk menyimpulkan facies hidrokimia. Konsep fasies hidrokimia dikembangkan untuk memahami dan mengidentifikasi komposisi air dalam kelas yang berbeda. Diagram trilinear diciptakan untuk mengklasifikasikan tanah dari berbagai daerah studi dan untuk mengungkapkan pengelompokan, kesamaan atau tren dari sampel air dengan mengukur unsur kimia air dari major elemen di daerah penelitian memiliki tipe fasies Fasies Ca, Na K, HCO3 (Kalsium, Natrium kalium bikarbonat): ; Fasies Ca, Mg HCO3 (Kalsium, magnesium bikarbonat) dan Fasies Mg, Ca HCO3 (Magnesium bikarbonat), dari Tiga jenis fasies air tanah tersebut dihasilkan dari plotting data pada tabel diatas melalui diagram piper (1944).
Apabila digambarkan fasies-fasies tersebut dalam profil. Pemunculan fasies Ca, Mg HCO3 di bagian tengah pada mataair, sangat jelas bahwa evolusi air tanah identic dengan proses di bagian puncak. Jenis fasies ini pula yang menandakan bahwa cekungan bagian tengah terpisah dari cekungan bagian atas. Sebaliknya pemunculan Ca, Na K, HCO3 di bagian selatan memperjelas proses evolusi air tanah bahwa aliran air tanah bisa berasal dari cekungan bagian tengah atau cekungan bagian sekitar puncak. Hadian dkk (2013) yang menyatakan intermediate atau lokal sistem pada bagian selatan. Berdasarkan data singkapan tipologi mataair atau jenis akuifer di bagian selatan yang bertipe Ca, Na K, HCO3 berupa lava dan breksi grain supported, maka data fasies air tanah tersebut memvalidasi bahwa air diperkirakan berasal dari cekungan paling utara atau cekungan sekitar puncak. Hasil simulasi kontaminasi terhadap sampel air tanah dangkal (tabel 1), semua sampel yang di uji menunjukkan tidak terjadi kontaminasi, nilai RSC berkisar antara 471.36 - 9526.4, SAR berkisar antara 0.13 – 1.68, SSP berkisar antara 16.01 – 50.59, dan MG Hazzard berkisar antara 8.72 – 26.26. Kesimpulan Kerangka kondisi geologi secara konvensional menjelaskan bahwa karakter urut-urut batuan di bagian puncak mengontrol fluida air hanya sampai batas utara kampus. Aliran air tanah terkendala batuan kedap air dan patahan yang memotong secara parallel di bagian utara. Akuifer yakni akuifer bebas dan akuifer tertekan. Cekungan air tanah dangkal pada kampus tidak berhubungan langsung dengan cekungan di sekitar puncak, baik dari hasil urut-urutan batuan Melalui teknologi Fasies air tanah sumberdaya air di sekitar kampus Unpad sangat berhubungan dengan zonasi resapan tertentu di sekitar kawasan puncak dengan akifer yang saling berhubungan meski tidak terjadi kontaminasi akan tetapi kondisi tersebut harus di jaga terutama pada
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
daerah resapan, dengan melibatkan masyarakat harus dilaksanakan sesegera mungkin, mengingat kekritisan kondisi lahan di bagian utara kampus Unpad.
Ucapan Terimakasih Terima kasih kepada Ketua LPPM Unpad Dr.rer.nat. Ayi Bahtiar, M.Si, Dekan Sekolah Pasca Sarjana Prof. Dr.Hendarmawan dan Dekan Fakultas Teknik Geologi atas dukungannya terhadap penelitian ini dan juga masukkannya yang berharga bagi penulisan artikel ini. Anggota Lab geologi Lingkungan dan Hidrogeologi Universitas Padjadjaran untuk terus melakukan penelitian hingga sekarang
Daftar Pustaka APHA (1998) Standard methods for the examination of water and waste water, 19th edition Washington DC, USA. Azy, F. N., & Hadian, M. S. D. (2016). Groundwater Characterization of Cihaur Watershed Basin, Batujajar and Adjacent, West Bandung District, West Java, Indonesia. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 29, No. 1, p. 012027). IOP Publishing. Bemmelen, Van, R.W., 1949, The Geology of Indonesia, Vol. 1A, General Geology, Bandung. Deshpande S. M.., Aher K. R.., Mahajan G.D. (2011) Heavy metal contamination of Chikalthana area of Aurangabad, Maharashtra, India 4 th International Groundwater Conference (IGWC 2011) Groundwater Research Series 4 pp 622-632. Depkes (2010) Permenkes No.492 TH 2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum
Golekar R. B., Baride M.V., Patil S. N. (2013) Assessment of surface and waste water quality for irrigation suitability A case study of Jalgaon Urban area, Maharashtra (India) Der Chemica Sinica Vol. 2: Issue 1 pp 50-61. Golekar R. B., Baride M.V., Patil S. N. (2013) Human health risk due to trace elements contamination in groundwater from Anjani and Jhiri river catchment of Northern Maharashtra, India Earth Science Research Journal Vol 17, No. 1. June, 2013 pp 17-23 HADIAN, Mohamad Sapari, et al. Sebaran akuifer dan pola aliran air tanah di Kecamatan Batuceper dan Kecamatan Benda Kota Tangerang, Propinsi Banten. Indonesian Journal on Geoscience, 2006, 1.3: 115-128. Hadian dkk, 2013 Penentuan Zona Resapan Dan Umur Air Pada Endapan Vulkanik Di Kawasan Jatinangor Dengan Mengunakan Metoda Isotop Stabil.Buletin geologi Tata Lingkungan. ISSN 1410-1696 Vol. 23 No. 3 Desember 2013 Hendarmawan, 2002. Unconfined aquifer system of volcanics in the Northern part of Bandung basin, West Java, Indonesia. Journal of Geosciences Osaka City Univ., 45: 1-12. Hendarmawan, Kumai, H., and Mitamura M., 2004. Application of stream hydrograph separation method to estimate the recharge in the northern part of the Bandung Basin, west Java, Indonesia. Journal of Groundwater Hydrology, 3: 213-224. Kumai, H. and Hendarmawan, 2002. Groundwater local flowsystems in volcanic slope: a case study on the Bandung City area, Indonesia. Journal of Ground Water Technology, 10: 3 1-38.
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
Kusumadinata, 1974, Reef Limestone in The Sukabumi Area, Indonesia Petroleum Association, Proceeding 2nd Convention. Martodjojo, Soejono, 1984, Evolusi Cekungan Bogor, Jawa Barat, Disertasi pada Fakultas Pasca Sarjana ITB. Mandel dan Shiftan, 1981, Groundwater Resource Investigation and Development, Academic Press, New York Sitonga, P.H., Peta gelogi regional daerah penelitian, sebagian dari peta geologi regional lembar Bandung, 1973. Soetrisno, S., Peta hidrogelogi regional daerah penelitian, sebagian dari peta hidrogelogi regional lembar Bandung, 1983. To’th, J., 1963. A theoretical analysis of groundwater flow in small drainage basin. Journal of Geophysics Research, 68: 4795-4812 Hem, J.D. (1991) Study and Interpretation of chemical characteristics of natural waters U.S. Geol. Surv Water Supply Paper, no. 2254.
Kumaresan M., and Riyazuddin P. (2006) Kumaresan, M. and P. Riyazuddin (2006) Major ion chemistry of environmental samples around suburban of Chennai city Current Sci., 91(12): pp 1668 – 1677 Lloyd, J.W., and Heathcote, J.A. (1985) Natural Inorganic Hydrochemistry in Relation to Groundwater Claredon Press, Oxford pp 294. Piper, A. M. (1944) A geographic procedure in the geochemical interpretation of water analysis Transaction of American Geophysical Union, v. 25, pp. 914-928. Raghunath, H.M. (1987) Groundwater 2nd (ed) New age International Pvt. Ltd. New Delhi Publication. Richard, L.A. (1954) Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils U.S. Department of Agriculture Handbook 60 pp 160 Wilcox, L.V. (1955) Classification and use of irrigation waters USDA, Circular 969, Washington, DC, USA.
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
Gambar 1. Peta Geologi Daerah Penelitian (Sumber: diolah dari data 2015)
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
Gambar 2 . Plot Kimia Air pada Piper Diagram Dan Durov Diagram
Gambar 2 . Penampang hidrogeologi daerah penelitian
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”
Seminar Nasional Ke – III Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran
Tabel 1. Hasil Simulasi Kontaminasi Air Tanah Dangkal daerah Jatinangor dan sekitarnya Sta
Ca
Mg
Na
K
HCO3
SO4
Cl
RSC
SAR
SSP
MG HAZZARD
SM11
11.8
2.93
5.92
1.89
32
16.4
13.2
471.36
0.399761
34.64951
12.9991
SM27
10.1
4.19
3.34
0.415
38.4
0.056
10.2
548.736
0.223026
20.80909
23.2197
SMK1
40.4
11
3.74
6.06
185
0.02
5.08
9509
0.134616
16.01307
17.9739
SMK05
11.8
3.93
4.28
0.584
53.8
0.02
6.09
846.274
0.275675
23.61853
19.0832
SMK09
32.9
7.8
8.53
2.92
146
0.02
16.2
5942.2
0.347248
21.9559
14.9569
SMK10
29.5
6.32
28.5
8.19
97.4
33.6
36.6
3488.868
1.242178
50.59992
8.7160
SMK21
61.5
14.1
56.2
7.83
190
0.02
140
14364
1.681158
45.85691
10.0981
SMK23
20.2
6.88
6.88
0.951
118
0.02
2.03
3195.44
0.337343
22.43133
19.7073
SMK28
22.7
7.36
7.55
2.95
115
0.02
7.61
3456.9
0.352271
25.88757
18.1460
SMK29
35.8
10
16.7
8.95
208
1.2
15.7
9526.4
0.635995
35.89923
13.9958
MA2
30.3
5.06
10.9
1.73
136
6.89
2.54
4808.96
0.482866
26.31798
10.5439
SB-01
26.40
21.13
14.51
4.31
184.88
3.15
4.61
8787.346
0.638026
28.36473
31.8463
SB-03
21.60
7.60
13.08
4.68
158.45
2.10
6.99
4626.74
0.627549
37.81942
16.1840
SB-05
26.40
16.60
14.75
5.46
194.51
2.80
4.47
8363.93
0.646498
31.97279
26.2617
SB-06
22.40
9.50
12.96
3.32
127.69
1.65
6.99
4073.311
0.61101
33.78995
19.7177
MA-01
22.40
6.88
11.88
3.69
149.14
8.20
6.01
4366.819
0.574244
34.71572
15.3400
MA-02
16.00
7.91
9.97
3.32
99.43
2.50
7.27
2377.371
0.548316
35.72581
21.2634
MA-03
7.20
3.96
4.95
1.41
31.00
3.60
6.99
345.96
0.40853
36.30137
22.6027
MA-04
14.40
5.78
9.73
2.35
80.31
1.00
4.89
1620.656
0.556304
37.44575
17.9169
MA-05
9.6
4.65
5.8
1.54
55.49
1.3
10.85
790.7325
0.413803
33.99722
21.5377
MA-06
8.8
4.18
5.13
1.31
46.39
1.65
9.8
602.1422
0.382971
33.16169
21.5242
MA-07
25.6
8.75
13.81
4.02
132.78
9.3
13.29
4560.993
0.618853
34.17018
16.7689
“Peran Geologi dalam Pengembangan Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Kebencanaan”