1 kajian kuantitas dan kualitas air tanah di

Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology)
Vol. 22 No. 1 April 2012 : 1 - 8
KAJIAN KUANTITAS DAN KUALITAS AIR TANAH
DI CEKUNGAN AIR TANAH BANDUNG-SOREANG TAHUN 2007-2009
(STUDY ON WATER QUALITY AND QUANTITY OF GROUND WATER
IN BASIN BANDUNG-SOREANG AT 2007-2009)
Bethy C. Matahelumual
Pusat Sumber Daya Air Tanah dan Geologi Lingkungan
Jl. Dipenogoro No.57 Bandung
Pos-el: [email protected]
(Diterima 24 Januari 2012; Disetujui 20 April 2012)
SARI
Bertambahnya penduduk meningkatkan kebutuhan air bersih. Saat ini air bersih tidak hanya untuk air minum
dan rumah tangga, tetapi juga untuk kegiatan industri tekstil dan bahkan air minum dalam kemasan yang
diperdagangkan, sehingga air menjadi komoditas ekonomi.Pada tahun 2007 hingga 2009 dilakukan pengukuran
kedalaman sumur dan permukaan air tanah, serta pengambilan percontoh air di CAT (Cekungan Air Tanah)
Bandung-Soreang. Metode yang digunakan adalah pengukuran langsung di lapangan dan analisis kualitas air di
laboratorium dengan mengacu pada Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater dan Standar
Nasional Indonesia. Kualitas percontoh air mengacu pada Surat Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/
MENKES/SK/VII/2002 tentang Standar Kualitas Air Minum dan sistem Storage and Retrieval (STORET)
tentang Klasifikasi Mutu Air Tanah.Kedalaman sumur pada sistem akuifer tak tertekan antara tahun 2007-2009
adalah 1,85-22,00 m dengan permukaan air tanah 0,50-12,90 m dibawah permukaan tanah; kedalaman sumur
pada akuifer tertekan atas terukur 60-140 m dengan permukaan air tanah 5,13-90,0 m dibawah permukaan tanah;
kedalaman sumur pada akuifer tertekan bawah terukur antara 148-256 m dengan permukaan air tanah 3,5793,68 m di bawah permukaan tanah.Hasil analisis kualitas air tanah di CAT Bandung-Soreang tahun 2007-2009
menunjukkan bahwa umumnya percontoh air, baik pada akuifer tak tertekan, akuifer tertekan atas, dan akuifer
tertekan bawah, tidak memenuhi persyaratan kualitas air minum. Jika kualitas air tanah dihitung berdasarkan
sistem STORET maka akuifer tak tertekan termasuk kelas sedang, sedangkan akuifer tertekan atas dan bawah
masuk dalam kelas buruk.
Kata kunci : kuantitas, kualitas, air tanah
ABSTRACT
The growth of population increases the need of clean water. Nowadays, clean water is not only for drinkings and
household, but for textile industrial activities as well as for commercialized drinking water that become economic
commodity.Measurement of groundwater surface and its depth in Bandung-Soreang Ground Water Basin was
conducted in year 2007 till 2009. The Methodology used is direct measurement and laboratory analysis related
with Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater and Standar Nasional Indonesia. Water
quality is based on The Minister Decree for Public Health of RI Number 907/MENKES/SK/VII/2002 about
Standard of Drinking Water Quality and Storage Retrieval System (STORET) about Classification Quality of
Ground Water.Well depth at unconfined aquifer system between year 2007-2009 measured is 1.85-22.00 m
with ground water surface between 0.50-12.90 m below ground surface; well depth at upper confined aquifer
measured is 60-140 m with ground water surface between 5.13-90.0 m below ground surface; well depth at deep
confined aquifer measured is 48-256 m with ground water surface between 3.57-93.68 m below ground surface.
Analysis result of ground water quality in Bandung-Soreang Ground Water Basin year 2007-2009 indicates that
samples taken from unconfined aquifer, upper confined aquifer, and deep confined aquifer, do not fulfill drinking
water quality. According to STORET system, quality of unconfined ground water is medium class, upper and
deep confined aquifer are poor class.
Keywords : quantity, quality, ground water
1
Kajian Kondisi Air Tanah Di Cekungan Air Tanah Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
(Bethy C. Matahelumual)
PENDAHULUAN
METODE ANALISIS
Cekungan air tanah terdiri atas daerah imbuhan
air tanah dan daerah lepasan air tanah yang satu
sama lainnya mempunyai kaitan erat dalam proses
hidrogeologi yang berlangsung dalam cekungan air
tanah tersebut. Secara umum batasan daerah imbuhan
adalah air tanah pada akuifer tertekan yang dicirikan
oleh permukaan air tanah tidak tertekan (muka
preatik) yang lebih tinggi dari permukaan air tanah
tertekan (muka piezometrik) pada kondisi alamiah.
Kaidah ini didasarkan atas sistem aliran air tanah.
Metode yang digunakan untuk mengetahui
kedalaman sumur dan permukaan air tanah di CAT
Bandung-Soreang ini adalah analisis data primer
percontoh air pada Sistem Akuifer Tidak Tertekan
(kedalaman sumur < 40 m), sistem akuifer Tertekan
Atas (kedalaman sumur antara 40 dan 140 m) dan
sistem akuifer Tertekan Bawah (kedalaman sumur >
140 m).
Hampir semua air tanah berasal dari hujan atau salju
yang mencair yang meresap kedalam tanah menuju
sistem aliran yang dilapisi batuan geologi. Zona
tanah mempunyai kemampuan kuat dan unik untuk
mengubah sifat kimia air, sebagai resapan yang
terjadi melalui zona biologi aktif yang tipis. Pada
daerah tangkapan (recharge) zona tanah mengalami
kehilangan bahan-bahan mineral yang larut dalam
aliran air. Ketika air tanah bergerak dalam jalur
aliran dari daerah tangkapan menuju daerah lepasan
(discharge), kondisi kimianya diubah oleh berbagai
proses geokimia (Freeze and Cherry, 1979).
Air merupakan salah satu kekayaan alam yang sangat
dibutuhkan oleh manusia dalam kehidupannya
sehari-hari. Peningkatan pemanfaatan air dapat
menimbulkan terjadinya penurunan permukaan
air tanah dan kualitasnya air tanah tersebut. Oleh
karena itu, pengambilan dan pemanfaatan air perlu
ditangani secara baik.
Pengambilan percontoh air yang berasal dari
wilayah CAT Bandung-Soreang tahun 2007-2009
dikelompokkan berdasarkan akuifernya, yaitu
percontoh air sumur gali dan pantek (akuifer tidak
tertekan), percontoh air sumur bor pantau dan
produksi (akuifer tertekan atas), dan percontoh air
sumur bor pantau dan produksi (akuifer tertekan
bawah). Pengambilan percontoh air dilakukan oleh
Tim Penelitian Hidrogeologi Daerah Imbuhan Air
Tanah dengan Metode Isotop dan Hidrokimia (Tahun
2007-2009).
Pengukuran kedalaman sumur dan permukaan air
tanah menggunakan alat Water Level. Analisis
percontoh air mengacu pada Standard Methods for
the Examination of Water and Wastewater (APHA,
1995) dan Standard Nasional Indonesia (Badan
Pengendalian Dampak Lingkungan, 1994).
Kualitas percontoh air mengacu pada Surat
Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/
MENKES/SK/VII/2002 tentang Standar Kualitas Air
Minum dan sistem Storage and Retrieval (STORET)
(Canter, 1977) tentang Klasifikasi Mutu Air Tanah.
HASIL ANALISIS DAN DISKUSI
Kondisi kedalaman sumur di CAT Bandung-Soreang
dapat dilihat pada Gambar 1 yaitu Peta Sebaran
Kedalaman Sumur yang dibuat berdasarkan data
primer (pengukuran langsung di lapangan) akuifer
tak tertekan atau sumur gali (38 percontoh), tertekan
atas atau sumur bor dengan kedalaman 40-140 m
(33 percontoh), dan tertekan bawah atau sumur bor
dengan kedalaman > 140m (28 percontoh).
MAKSUD DAN TUJUAN
Hasil pengamatan lapangan menunjukkan bahwa
kedalaman sumur yang diukur dengan Water Level
pada akuifer tak tertekan terukur adalah antara
1,85-22,0 m, akuifer tertekan atas terukur antara 60140 m, akuifer tertekan 148,0-256,0 m. Ini berarti
banyak warga yang memanfaatkan air tanah melalui
pembuatan sumur bor untuk memenuhi kebutuhan
air bersih. Di wilayah sekitar Cipamokolan dan
Kabupaten Bandung bagian selatan masih ditemukan
warga yang memanfaatkan sumur gali, sedangkan
industri-industri memanfaatkan air sumur bor
dengan kedalaman > 140 m.
Kajian percontoh air tanah di CAT BandungSoreang dimaksudkan untuk mengetahui kondisi air
tanah tahun 2007-2009, dengan tujuan untuk dipakai
sebagai acuan bagi pemerintah daerah setempat dan
instansi terkait lainnya dalam menentukan langkah
penyelamatan air tanah.
Kondisi permukaan air tanah di CAT BandungSoreang dapat dilihat pada Gambar 2, yaitu
Peta Sebaran Permukaan air Tanah yang dibuat
berdasarkan data primer (pengukuran langsung di
lapangan) akuifer tak tertekan, tertekan atas dan
bawah.
2
Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology)
Vol. 22 No. 1 April 2012 : 1 - 8
Gambar 1. Peta Sebaran Kedalaman Sumur CAT Bandung-Soreang Tahun 2007-2009.
Gambar 2. Peta Sebaran Muka Air Tanah CAT Bandung-Soreang Tahun 2007-2009.
3
Kajian Kondisi Air Tanah Di Cekungan Air Tanah Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
(Bethy C. Matahelumual)
Kedalaman permukaan air tanah di kota Bandung
yang diukur dengan Water Level umumnya 10-20 m
dan > 20 m. Hal ini menunjukkan bahwa banyaknya
warga yang memanfaatkan sumur bor menyebabkan
permukaan air tanah turun. Kedalaman permukaan
air tanah pada sumur gali yang digunakan warga
adalah <10 m.
Cara Penilaian:
∞ Nilai negatif (-) diberikan bila hasil analisis
melampaui atau tidak memenuhi syarat baku
mutu.
∞ Nilai nol (0) diberikan bila hasil analisis
memenuhi syarat baku mutu.
∞ Nilai param Biologi = 3x nilai param Fisika.
∞ Nilai param Kimia = 2x nilai param Fisika.
∞ Bila angka rata-rata param hasil analisis
melampaui baku mutu, diberi nilai = 3x nilai
yang diberikan pada param maksimum atau
minimum yang melampaui baku mutu.
∞ Jumlah percontoh dari suatu stasiun yang ≥10,
diberi nilai = 2x dari jumlah contoh < 10.
∞ Jumlah nilai negatif (-) dari seluruh param
dihitung dan ditentukan status mutunya
dengan melihat skor yang didapat.
Analisis fisika kimia air tanah dilakukan terhadap
84 percontoh yang terdiri atas 38 percontoh air
pada akuifer tak tertekan (Tabel 4), 22 percontoh air
akuifer tertekan atas (Tabel 5), dan 24 petcontoh air
pada akuifer tertekan bawah (Tabel 6).
Kualitas air tanah di CAT Bandung-Soreang dinilai
berdasarkan sistem Storage and Retrieval (STORET)
tentang Klasifikasi Mutu Air Tanah yang dikeluarkan
oleh EPA (Environmental Protection Agency, Canter,
1977) yang mengklasifikasikan mutu air ke dalam 4
kelas, yaitu :
Kelas
A
B
C
D
: Baik Sekali,
: Baik
: Sedang
: Buruk
Skor = 0
Skor = -1 sd -10
Skor = -11 sd -30
Skor ≥ -31
Tabel 1. Penetapan Sitem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Perairan
Jumlah Perontoh
< 10
≥ 10
Nilai
Fisika
Kimia
Biologi
Maksimum
-1
-2
-3
Minimum
-1
-2
-3
Rata-rata
-3
-6
-9
Maksimum
-2
-4
-6
Minimum
-2
-4
-6
Rata-rata
-6
-12
-18
Sistem STORET dapat digunakan untuk menentukan
baku mutu air berdasarkan wilayah atau satu
titik (sumur) yang pengambilan percontoh airnya
dilaksanakan berulang dalam kurun waktu tertentu.
Penilaian sistem STORET untuk kualitas air CAT
Bandung-Soreang dibagi berdasarkan akuifernya
yaitu akuifer tak tertekan (Tabel 2), tertekan atas
(Tabel 3), dan tertekan bawah (Tabel 4). Kualitas
air berdasarkan sistem STORET dapat dilihat pada
Gambar 3.
Kualitas air berdasarkan sistem STORET
menunjukan bahwa akuifer tak tertekan dan akuifer
tertekan bawah termasuk dalam kategori kelas D
atau buruk. Akuifer tak tertekan berkadar besi tinggi
rata-rata 0,43 mg/l. Akuifer tertekan bawah berkadar
besi tinggi rata-rata 0,53 mg/l dan mangan rata-rata
4
Param
0,16 mg/l. Akuifer tertekan atas termasuk kategori
kelas C atau sedang dimana kadar rata-rata besi dan
mangan masih memenuhi persyaratan air minum.
Kualitas air buruk pada akuifer tak tertekan atau
sumur gali dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan
setempat yang tidak higienis, dimana sumur gali
tersebut misalnya dibuat dengan sederhana, tidak
ditembok, berdekatan dengan jamban, tempat
pembuangan sampah, dan permukaan sumur tidak
ditutup, sehingga bahan pencemar mudah menyerap
kedalam tanah dan mencemari air sumur tersebut.
Kualitas air buruk pada akuifer tertekan bawah atau
sumur bor dengan kedalaman diatas 140 m, yang
umumnya dimiliki oleh industri-industri, dapat
disebabkan oleh pengambilan air dari semua lapisan
akuifer untuk mendapatkan debit yang besar.
Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology)
Vol. 22 No. 1 April 2012 : 1 - 8
Tabel 2. Status Mutu Air pada Akuifer Tak Tertekan CAT Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
Menurut Sistem Nilai STORET (Canter, 1977)
Peruntukan Air Minum (No. 907/MENKES/SK/VII/2002)
UNSUR
SATUAN
BAKU
MUTU
Hasil Pengukuran
Skor
Maksimum
Minimum
Rata-rata
FISIKA,
Kekeruhan
NTU
5
35,4
0
5,1
-8
Warna
TCU
15
175
0
11,8
-8
-
Tidak
berbau
-
Tidak berasa
mS/cm
-
1085
108
458
mg/l
1000
705
68
297
0
unit pH
6,5-8,5
7,84
4,89
7,01
-4
mg/l CaCO3
500
357,5
42,5
167,3
0
mg/l
-
138,6
11,3
46,2
Mg2+ (magnesium)
"
-
28,7
2
12,4
Fe3+ (besi) jumlah
"
0,3
5,88
0
0,43
-16
Mn2+ (mangan)
"
0,1
0,36
0
0,02
-4
K + (kalium)
"
-
22,4
0
6,9
Na+ (natrium)
"
200
84
8
29,5
Li+ (litium)
"
-
0,6
0
0,1
NH4+ (amonium)
"
1,5
6,8
0
1,2
CO32-(karbonat)
"
-
0
0
0
HCO3-(bikarbonat)
"
-
336,7
39,5
168,6
CO2 (karbon dioksida)
"
-
217,5
8,9
46,8
Cl- (klorida)
"
250
150,1
7,3
44,8
0
SO42-(sulfat)
"
250
104,9
0
31,2
0
NO2- (nitrit)
"
3
1,57
0
0,18
0
NO3- (nitrat)
"
50
68,6
0
7,7
-4
SiO2 (silikat)
"
-
92
13,1
29,3
Bau
Rasa
Daya Hantar Listrik
TDS (Zat Padat Terlarut)
KIMIA,
pH
Kesadahan
Ca2+ (kalsium)
Jumlah skor
0
-4
-48
Kualitas air sumur pada akuifer tak tertekan (SG) termasuk kelas D atau buruk dengan skor -48 atau ≥ -31.
5
Kajian Kondisi Air Tanah Di Cekungan Air Tanah Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
(Bethy C. Matahelumual)
Tabel 3. Status Mutu Air pada Akuifer Tertekan Atas CAT Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
Menurut Sitem Nilai STORET (Canter, 1977)
Peruntukan Air Minum (No. 907/MENKES/SK/VII/2002)
Hasil Pengukuran
Skor
SATUAN
BAKU
MUTU
Maksimum
Minimum
Rata-rata
Kekeruhan
NTU
5
10
0
1,4
-4
Warna
TCU
15
40
0
4,1
-4
Bau
-
Tidak berbau
Rasa
-
Tidak berasa
mS/cm
-
871
201
379
mg/l
1000
444
136
247
0
unit pH
6,5-8,5
8,39
6,63
7,5
0
mg/l CaCO3
500
241,1
39,3
129,6
0
mg/l
-
45,2
7,6
27,6
Mg2+ (magnesium)
"
-
28,7
4,9
14,5
Fe3+ (besi) jumlah
"
0,3
1,2
0
0,17
-4
Mn2+ (mangan)
"
0,1
0,18
0
0,01
-4
K + (kalium)
"
-
17,5
0
4,9
Na+ (natrium)
"
200
128
14
39,7
Li+ (litium)
"
-
0,1
0
0
NH4+ (amonium)
"
1,5
3,7
0
0,5
CO32-(karbonat)
"
-
15,8
0
2,1
HCO3-(bikarbonat)
"
-
310,5
86,9
190,7
CO2 (karbon dioksida)
"
-
136
0
36,2
Cl- (khlorida)
"
250
187,9
6
33
0
SO42-(sulfat)
"
250
60,6
0
13,7
0
NO2- (nitrit)
"
3
0,5
0
0,1
0
NO3- (nitrat)
"
50
21,8
0
3,2
0
SiO2 (Silikat)
"
-
61
23,9
49,3
UNSUR
FISIKA,
Daya Hantar Listrik
TDS (Zat Padat Terlarut)
KIMIA,
pH
Kesadahan
Ca2+ (Kalsium)
Jumlah skor
Kualitas air pada akuifer tertekan atas (SB) masuk dalam kelas C atau sedang dengan skor -20 atau < -30.
6
0
-4
-20
Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology)
Vol. 22 No. 1 April 2012 : 1 - 8
Tabel 4. Status Mutu Air pada Akuifer Tertekan Bawah CAT Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
Menurut Sitem Nilai STORET (Canter, 1977)
Peruntukan Air Minum (No. 907/MENKES/SK/VII/2002)
UNSUR
SATUAN
Hasil Pengukuran
Skor
BAKU
MUTU
Maksimum
Minimum
Rata-rata
FISIKA,
Kekeruhan
NTU
5
29
0
3,5
-4
Warna
TCU
15
39
0
3,2
-4
Bau
-
Tidak berbau
Rasa
-
Tidak berasa
mS/cm
-
1178
185
463
mg/l
1000
764
120
301
0
unit pH
6,5-8,5
8,67
7,07
7,7
-4
mg/l CaCO3
500
267,9
59,9
146,8
0
mg/l
-
45,9
8,2
31,6
Daya Hantar Listrik
TDS (Zat Padat Terlarut)
KIMIA,
pH
Kesadahan
Ca2+ (Kalsium)
Mg2+ (magnesium)
"
-
24,1
3,1
16,2
Fe3+ (besi) jumlah
"
0,3
6,14
0
0,53
-16
Mn2+ (mangan)
"
0,1
3,63
0
0,16
-16
K + (kalium)
"
-
31
1
6
Na+ (natrium)
"
200
152
10
51,3
Li+ (litium)
"
-
0,4
0
0,1
NH4+ (amonium)
"
1,5
2,1
0
0,7
CO32-(karbonat)
"
-
13,2
0
1,8
HCO3-(bikarbonat)
"
-
353,2
79,6
237,5
CO2 (karbon dioksida)
"
-
117,8
0
29,3
Cl- (khlorida)
"
250
196,3
7,7
41,5
0
SO42-(sulfat)
"
250
32
0
8,6
0
NO2- (nitrit)
"
3
2,1
0
0,1
0
NO3- (nitrat)
"
50
24,6
0
1,7
0
SiO2 (Silikat)
"
-
102
4
41,4
Jumlah skor
0
-4
-48
Kualitas air sumur pada akuifer tertekan bawah (SB) termasuk kelas D atau buruk dengan skor -48 atau ≥ -31.
Kualitas air sedang pada akuifer tertekan atas
menunjukkan pembuatan sumur tersebut sudah
memenuhi persyaratan konstruksi sumur bor, hanya
beberapa contoh saja yang mungkin mengalami
kebocoran, sehingga terlihat keruh, berwarna,
berkadar besi, mangan, atau ammonium tinggi.
SIMPULAN DAN SARAN
Kedalaman sumur pada sistem akuifer tak tertekan
antara tahun 2007-2009 terukur adalah 1,85-22,00
m dengan permukaan air tanah antara 0,50-12,90
m di bawah permukaan tanah; kedalaman sumur
pada akuifer tertekan atas terukur antara 60-140 m
dengan permukaan air tanah antara 5,13-90,0 m
dibawah permukaan tanah; kedalaman sumur pada
akuifer tertekan bawah terukur antara 148-256 m
dengan permukaan air tanah 3,57-93,68 m di bawah
permukaan tanah.
Hasil analisis kualitas air tanah di CAT BandungSoreang tahun 2007-2009 menunjukkan bahwa 12
dari 41 percontoh air pada akuifer tak tertekan, 14
dari 22 percontoh air pada akuifer tertekan atas,
dan 14 dari 24 percontoh air pada akuifer tertekan
bawah, memenuhi persyaratan kualitas air minum.
Jika kualitas air tanah dihitung berdasarkan sistem
STORET maka akuifer tak tertekan termasuk kelas
sedang, sedangkan akuifer tertekan atas dan bawah
masuk dalam kelas buruk.
7
Kajian Kondisi Air Tanah Di Cekungan Air Tanah Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
(Bethy C. Matahelumual)
Gambar 3. Peta Kualitas Air Tanah CAT Bandung-Soreang Tahun 2007-2009
Pemanfaatan air tanah harus dipertimbangkan dengan
baik, untuk menjaga kuantitas dan kualitasnya. Untuk
memperbaiki kondisi dan lingkungan air tanah yang
telah mengalami kerusakan, perlu dilakukan upaya
pemulihan yang dapat dilakukan dengan cara antara
lain mengurangi atau menghentikan pengambilan
air tanah, mengusahakan pasokan air bersih yang
berasal dari sumber air lain, dan membuat imbuhan
air tanah buatan.
ACUAN
Anonymous. 1995. 19th Edition. Standard Methods
for the Examination of Water and Wastewater.
APHA-AWWA-WPCF.
Canter 1977, dalam makalah Kursus Laboratorium
Lingkungan, 1998, kerjasama antara Pusat
Penelitian Sumber daya Alam dan
Lingkungan,
Lembaga
Penelitian Universitas
Padjadjaran
Bandung
(PPSDAL, LP UNPAD) dengan Badan
Pengendalian
Dampak
Lingkungan
(BAPEDAL).
Freeze, R. A., and Cherry, J. A., 1979. Groundwater.
Prentice-Hall,Inc. Englewood Clifts, New
Jersey.
8
Standar
Nasional Indonesia. Pengujian Kualitas Air
Sumber dan Limbah Cair. Direktorat
Pengembangan Laboratorium Rujukan dan
Pengolahan Data. Badan Pengendalian
Dampak Lingkungan. 1994.
Surat Keputusan Menteri Kesehatan No.907/
MENKES/SK/VII/2002 tentang Standar
Kualitas Air Minum.