Prosiding Seminar Nasional TeJ..:nologiPengelolaan Limbah XV - 2017 ISSN 1410 - 6086

STUDI INTERRELASI AIR TANAH DAN AIR LIND I DI SEKIT AR TPSTPIYUNGAN YOGYAKARTA

Erwin A. P. Gontil, Agus Budhie Wijatna2, Satrio31.2 Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika FT - UGM

Jln. GrafIka No.2, Yogyakarta, 55281, Indonesia3 Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR) - BAT AN

Jln. Lebak Bulus Raya No.49, Jakarta Selatan, 12440, IndonesiaEmail: winandriawan@gmail.com

ABSTRAK

STUD! INTERRELASI AIR TANAH DAN AIR LIND! D! SEKIT AR TPST PIYUNGAN YOGY AKART A. Telah

dilakukan penelitian air tanah di sekitar TPST Piyungan, Daerah Istimewa Yogyakarta menggunakan metodependekatan isotop stabiI dan hidrokimia. Isotop stabil yang digunakan yaitu 2H dan 180 yang terkandung dalam air.Penelitian dilakukan dengan mengambil satu sampel air lindi sebagai kontaminan dan sejumlah sampd air tanah yangada di sekitar TPST Piyungan. Sampel-sampel tersebut kemudian dianalisis konsentrasi isotop alam dan kimia airnya.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keterkaitan atau interrelasi antara air !indi sebagai kontaminan dengan airtanah di sekitar TPST Piyungan. Berdasarkan hasil analisis isotop stabil 2H dan 180, air lindi mempunyai konsentrasiisotop stabil 2H dan 180 yang lebih kaya (enrich) akibat pertukaran dengan HzS, jika dibandingkan dengan konsentrasiisotop stabil 2H dan 180 air tanah yang jauh lebih miskin (depleted). Hal ini mengindikasikan bahwa tidak terdapatinterrelasi antara air tanah dan air lindi di sekitar TPST Piyungan. Hal ini juga didukung dengan hasil ana!isishidrokimia yang menunjukkan bahwa secara umum air tanah mempunyai tipe air CaHC03 sebagai air tanah tawar ataufreshwater, sedangkan air lindi mempunyai tipe NaKHC03 sebagai air yang telah mengalami percampuran akibatpertukaran ion dalam proses penguraian sampah organik. Selain itu, konsentrasi parameter kimia seluruh sampel airtanah sudah sesuai dengan ketentuan kualitas air bersih dalam Permenkes No.4 I6/MENKES/PER/IX/I 990.

Katakunci: interrelasi, air tanah, air !indi, isotop stabil, hidrokimia, TPST Piyungan

ABSTRACT

STUDY OF GROUNDWATER AND LEACHATE WATER INTERRELATION AT PIYUNGAN LANDFILL AREA IN

YOGYAKARTA. It has been conducted groundwater study around TPST Piyungan. Special Region of Yogyakarta usingstable isotope and hydrochemistry approximation method. The stable isotopes which lISed in the stud)' are zH and INo.The stlldy was conducted by taking a sample of leachatewater as a contaminant and a number of groundwater samplesthat are around TPST Piyungan. Then, all samples were analyzed of environmental isotopes and hydrochemistryconcentrations. The study aims is to determine the interrelation between the leachatewater as a contaminant andgroundwater around TPST Piyungan. Based on the analysis of stable isotopes zH and INO, the stable isotopesconcentration of leachate water were more enrich caused by HzS-exchange, otherwise the stable isotopes concentrationof groundwater were more depleted. This indicated that there was no interrelation between groundwater andleachatewater around TPST Piyungan. This was supported by the results of hydrochemical analysis which shows thatgenerally the groundwater has a water type CaHC03 as freshwater, while the leachatewater has t)'pe NaKHC03 as!'.'ater that has undergone ion exchange as a result of engaging in the process of decomposition of organic waste.Moreover. the concentration of chemical parameters for entire groundwater samples were in accordance with theregulation of health minister No. 416/MENKES/PER/IX/ 1990 for freshwater quality.

Keywords: interrelation. groundwater. leachate water. stable isotope, hydrochemistry, TPST Piyungan

PENDAHULUAN

Latar BelakangKetersediaan air bersih merupakan salah

satu kebutuhan vital bagi manusia. Air yangdimanfaatkan manusia untuk keperluan hidupsehari-hari adalah air dengan kualitas sesuaistandar yang telah ditetapkan oleh pemerintah.Standar kualitas air didapatkan dari hasil risetyang sesuai dengan ilmu pengetahuan danteknologi kesehatan, sehingga dapat memberikanjaminan bahwa air yang dimanfaatkan adalah airbersih dan layak untuk dikonsumsi. Bagimanusia, air bersih dibutuhkan untuk memenuhi

kebutuhannya seperti untuk sani1asi, air minum,kebutuhan bertani, kebutuhan industri dankebutuhan sehari-hari lainnya. Air bersihterdapat pada beberapa sumber seperti danau,sungai, mataair, air tanah, dan lain sebagainya.Sumber-sumber air bersih ini berpotensi besartercemar oleh limbah kegiatan manusia [1].

Lirnbah dari aktivitas pengelolaanTempat Pembuangan Sampah Terpadu (TPST)merupakan salah satu kegiatan manusia yangberpotensi mencemari sumber-sumber air bersih.Kontaminasi air lindi dengan konsentrasi di atasjumlah konsentrasi yang telah ditetapkan oleh

17

DESKRIPSI DAERAH PENELITIAN

Prosiding Sem inar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah xv - 2017

pemerintah akan sangat berbahaya apabilasampai dikonsumsi penduduk sekitar. Kejadianmasuknya (infiltrasi) air permukaan sepertiluapan air sungai, banjir, turunnya air hujan danlain sebagainya pada timbunan sampahmengakibatkan air permukaan bercampur dengansampah. Zat-2.at yang terdapat pada timbunansampah terbilas dan terlarutkan oleh airpermukaan ter:;ebut sehingga dihasilkan air lindi.Air lindi (leachate) merupakan limbah cairberbahaya yang dapat mencemari sumber­sumber air bersih terutama air tanah. Air lindi

yang merembes dari lapisan permukaan tanahmenuju lapisan bawah tanah disebut denganproses leaching [2].

Pada bulan April sampai denganOktober 2008, telah dilakukan penelitian diTPST Piyungan yang bertujuan untukmengetahui dampak operasional pengelolaansampah di TPST Piyungan terhadap kualitas airsumur penduduk di sekitarnya. Adapunparameter yang diamati mengacu padaPermenkes NoAI6/MENKES/PER/IX/I990

tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitasair. Hasil uji kualitas akhir dianalisis secaradeskriptif dengan membandingkan Baku MutuKualitas Air. Hasil penelitian tersebutmenunjukkan 'bahwa parameter mikrobiologisyaitu colifonn dan eshercia coli sampaimelampaui baku mutu kualitas air [3].

Perbandingan penurunan kualitas airtanah di sekitar TPA berbasis sanitary-landfilldan open-dum/Jing ditunjukkan dengan nilaiisotop stabil yang mengalami pengayaan berikutperubahan kom;entrasi ion-ion mayornya dalamair tanah akibat percampuran air lindi.Pemantauan isotop stabil dan hidrokimia pernahdilakukan di dua lokasi TP A yang berbeda, yaituTPA Matang dan TPA Beriah, Perak, Malaysiauntuk mengidentifikasi migrasi air lindi ke dalamair tanah dangkal. Serangkaian data hidrokimiasecara menyuluruh dianalisis denganmenggunakan diagram piper dan hubunganisotop stabil. Parameter kirnia air berupa ion-ionmayor (Cr, SO/, N03', HC03', Mg2+, Na+, Ca2+,dan K+), sedan.~kan untuk isotop stabil terdiridari 1)2Hdan 1)180[4].

Dengan latar belakang seperti di atasmaka telah dilakukan penelitian kondisi air tanahdangkal di sekitar TPST Piyungan, yaitu denganmetode pendekatan isotop stabil 2H dan 180 yangdivalidasi dengan analisis hidrokirnia dankemudian dibandingkan dengan baku mutu airsesuai peraturan pemerintah tentang kualitas airbersih.

18

1SSN 1410 - 6086

Tujuan dan Ruang LingkupPenelitian ini mempunyai tujuan yaitu

untuk mengetahui hubungan antara air tanahdengan air lindi sebagai kontaminan di sekitarTPST Piyungan terhadap kondisi air sejumlahsumur penduduk. Ruang lingkup penelitian inidibatasi pada hal-hal sebagai berikut:1. Analisis isotop stabil berdasarkan

konsentrasi 1)2H dan 1)180 dari sampel airtanah (sumur penduduk) di sekitar TPSTPiyungan terhadap garis meteorik air lokal.

2. Analisis hidrokirnia yang dibatasi denganparameter kualitas air yaitu ion yang dapatterlarut dalam air meliputi Na + (natrium),K+ (kalium), Ca2+ (kalsium), Mg2+(magnesium), SO/ (sulfat), cr (klorida),dan HC03' (bikarbonat).

3. Data koordinat lokasi pengambilan sampeldari hasil tagging GPS yang ditandai padaperangkat lunak surfer dibutuhkan untukmemberi gambaran kontur muka air danpergerakan air tanah di sekitar TPSTPiyungan.

Lokasi penelitian ini berlokasi di TempatPembuangan Sampah Terpadu (TPST) Piyungan.TPST Piyungan adalah TPA berbasis sanitary­landfill. Besamya volume sampah dan curah hujanyang tinggi di sekitar TPST Piyungan berpotensimenghasilkan air lindi dalam jumlah besar clanmerembes ke dalam tanab, serta mencemari airtanah. Tepatnya lokasi TPST Piyungan berada diDusun Ngablak, Desa Sitirnulyo, KecamatanPiyungan, Kabupaten Bantu!, sekitar 16 kmsebelah tenggara kota Yogyakarta. Sampahbuangan masyarakat dari tiga daerah yaitu KotaYogyakarta, Kabupaten Sleman dan KabupatenBantul yang sehari dapat mencapai 5000 m3

sampah ditampung dan diolah di TPST Piyungan.TPST Piyungan merupakan titik akhirpembuangan sampah tiga daerah ini yang telahdibuka sejak tahun 1995 dan sampai saat inimempunyai luas sebesar 10 hektar [5].

TPST Piyungan ini dilengkapi denganInstalasi Pengolahan Air Lindi (IPAL) yangdikelola oleh pihak TPST. Pada penelitian in~diambil sejumlah sampel air tanah yang berasaldari sumur pantau TPST dan sumur milikpenduduk. Sementara itu, sampel air lindi(leachate water) diambil sebagai acuankontaminan dalam penelitian ini Petaselengkapnya mengenai lokasi dan titikpengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 1.

II

II

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV - 2017 /SSN /4/0 - 6086

I~" •..."

Peta sebaran sumur Pengambilan Sam pel Air Tanah ]

Kecamatan Piyungan dan Kecamatan Pleret, Kabupaten BantulDaerah Istimewa Yogyakarta

N

ASkala 1:60.000

Legenda- - - Batat. KeGamatan

• Loka$i Svmur Sumpei Air Teoah

--Ja!an- Sungai

uu, KantorD Desa lou~ Penelltif. n

D.parttI~ Telt". HukUrdan ·'.lIflllI. F~kaFaku •••• 'ekni •.

Unl'nrs.llal Gadjl.h Mada

Gambar 1. Peta lokasi penelitian air tanah sekitar TPST Piyungan - DIY

METODOLOGI

Pengambilan SampelPengambilan sampel dilakukan saat

memasuki musim kemarau, pada tanggal 12sampai dengan 13 Juni 2016. Prosedurtersebut dilakukan untuk menghindari

kontaminasi air hujan yang berlebihan dandapat mempengaruhi ana lis is komposisiisotop sampel. Analisis komposisi isotopdilakukan di Laboratorium Kebumian dan

Lingkungan, Pusat Aplikasi Isotop danRadiasi (PAIR), Badan Tenaga Nuklir

19

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV - 2017 ISSN 1410 - 6086

Nasional (BAT AN), Jakarta. Sampeldiambil di beberapa lokasi yang meliputi,sumur-sumur pantau, penampungan danpengolahan lindi, dan sumur-sumurpenduduk yang berada di daerah sekitarTPST Piyungan, Kabupaten Bantul, DaerahIstimewa Yogyakarta. Pengambilan airtanah berasal dari sumur gali dilakukandengan cara ditimba, sedangkan untuksampel air lindi dilakukan dengan caradiambil langsung dari penampungan lindi.Prosedur pengambilan sampel adalahsebagai berikut:

I. Koordinat dan elevasi lokasi titik

pengambilan sampel ditandaidengan menggunakan alat GlobalPositioning System (GPS),kernudian ditentukan elevasi muka

arrnya.2. Prediksi aliran air tanah dibuat

berdasarkan data koordinat lokasi

dan hasil perhitungan elevasi mukaair (water table).

3. Untuk pengambilan sampel, bagiandalam botol yang digunakansebagai wadah sampel dibilassampel terlebih dahulu sekurang­kurangnya tiga kali. Hal inibenujuan agar terhindar darikontaminasi isotop lain yang akanmempengaruhi hasil.

4. Botol sampel dicelupkanseluruhnya pada badan air sampeluntuk pengisian sampel. Setelahbotol terisi penuh, botol ditutupdengan kondisi penutupan botol

juga dilakukan di dalam badan air.Proses ini bertujuan untukmengurangi adanya gelembungudara yang akan terjebak di dalambotol.

5. Prosedur pengambilan sampel baikuntuk uji isotop ataupun kimia airberlaku sarna, adapun yang menjadipembeda adalah kapasitas botol danvolume sampel yang dibutuhkan.Sampel yang digunakan untuk ujiisotop stabil diambil sebanyak 20ml, sedangkan sam pel yangdigunakan untuk uji kimia airdiambil sebanyak 1000 ml.

Metode Isotop StabilPenelitian pada bidang hidrologi

isotop yang sering digunakan adalahdeuterium dan oksigen-18. Isotop-isotopyang lebih ringan (' H) mempunyaikelimpahan yang relatif lebih besardibandingkan dengan isotop-isotop yanglebih berat eH), begitu juga untuk '60mempunyai kelimpahan yang lebih besardibandingkan 180. Perbandingan antaraisotop berat dengan isotop ringan ditentukandalam perbedaan rasio, seperti 2H/'H dan180/'60. Perbandingan komposisi isotopdinyatakan sebagai 8 (delta) dan dinyatakandalam satuan permil (%0). Untuk deviasiisotop deuterium dinyatakan dengan 82H danuntuk deviasi isotop oksigen-18 dinyatakandengan 8'80. Nilai Standard Mean OceanWater (SMOW) ditunjukkan pada Tabel Isebagai berikut [6]:

Tabell. Komposisi isotop referensi standar intemasional

Rasio, H/LNilai, H/L%H%L

2H/'H

0,000155760,01557499,984426Standard Mean Ocean

'70/1600,00037990,0379099,76206Waler (SMOW)

180/1600,00200520,2000499,76206

Keterangan: }{= isotop berat dan L = isotop ringan

Air dengan deuterium lebih rendahdibandingkan SMOW mempunyai 82H

negatif, sedangkan air dengan deuteriumlebih tinggi dibandingkan SMOWmempunyai 82H positi£ Hal ini berlakusarna untuk 8'80. Hubungan komposisiisotop stabil dalam molekul air dituliskandalam Persamaan (i) dan (ii) [7]:

20

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV - 2017 /SSN /4/0 - 6086

GZ) Sampel

Dalam hal ini,

Perbandingan selisih rasioisotop sampel dan standardengan rasio isotop standaruntuk deuterium dalam permilPerbandingan selisih rasioisotop sampel dan standardengan rasio isotop standaruntuk oksigen-18 dalampermil

: Rasio isotop berat eH) dengan

isotop ring an CH) pada sampelair tanah

(180) 18If- : Rasio isotop berat (0)80 Sampel

dengan isotop ringan C60) padasampel air tanah

GH) : Rasio isotop berat eH) denganlH SMOW

isotop ringan (IH) pada SMOW

(180)If- : Rasio isotop berat C80)80 SMOW

dengan isotop ring an (160) padaSMOW

Garis GMWL menggambarkanperilaku isotop dalam kurun waktu yanglama di berbagai tempat di seluruh dunia.N ilai ini mungkin akan berbeda untuk tiapdaerah, sehingga ada yang disebut denganLocal Meteoric Water Line (LMWL) yangspesifIk untuk daerah tertentu. LMWLadalah hubungan antara rasio konsentrasiisotop deuterium dan oksigen-18 perairandaratan pada elevasi-elevasi yang berbeda disuatu daerah tertentu dengan konsentrasiisotop deuterium dan oksigen-18 standar dilautan [7].

Indonesia juga mempunyaipersamaan meteoric water line sl~ndiri yangmerupakan hasil penelitian BAT AN melaluistasiun penadah hujan di Indonesia.Persamaan grafIk LMWL Indonesia, yakni[9]:

82H = 88180 + 14%0

(iv)

Berdasarkan Persamaan (iii) dan(iv) dapat dibuat perbandingan grafIkGMWL dengan LMWL Indonesia. GrafIkditunjukan pada Gambar 2.

20

Gambar 2. Perbandingan GMWL denganLMWL Indonesia

Meteoric Water Line adalah suatu

hubungan garis linear antara nilaikelimpahan 0180 dan 02H pada air hujanyang membentuk suatu grafIk. Hubunganantara nilai 0180 dan 02H yang didapatkandari 400 sampel air sungai, danau danpresipitasi yang di ambil dari berbagainegara. Dari grafIk tersebut akan dihasilkansuatu persamaan yang menunjukkanhubungan antara 02H dan 0180 seluruh duniayang disebut Global Meteoric Water Line(GMWL) [8]:

82H = 88180 + 10%0

(iii)

-7.5 -5.5 0.5

-]0

-20

-30

-40

-50-- LMWL Indonesia

Metode Hidrokimia

Pengukuran parameter kirnia airberupa konsentrasi klorida, bikarbonat,kalsium, dan magnesium dilakukan denganmemasukkan sampel ke LaboratoriumTeknik Penyehatan dan Lingkungan,Departemen Teknik Sipil, Fakultas TeknikUniversitas Gadjah Mada. Di samping itu,sampel untuk uji konsentrasi kalium,natrium, dan sulfat dimasukkan ke

Laboratorium Hidrologi dan Kualitas Air,Fakultas GeografI Universitas Gadjah Mada.Hasil pengukuran konsentrasi parameterkimia air dibandingkan dengan baku mutukualitas air bersih menu rut PermenkesNoA16/MENKES/PER/IX/I990

ditunjukkan pada Tabel3.Analisis kimia yaitu ion kat ion

natrium dan kalium menggunakan metodeuji flamefotometrik, kalsium dan magnesium

21

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV - 2017 /SSN /4/0 - 6086

menggunakan metode spektrofotometriserapan atom (AAS), sedangkan untuk sulfatdilakukan analisis dengan metodeturbidimetri, klorida secara titrimetriargentometri, dan bikarbonat dengan metodetitrimetri amm basa [l 0].

Analisis kimia air mempunyaitujuan memberi informasi tentang kondisikualitas air untuk keperluan tertentu. Untukkeperluan minum, air harus mempunyaikomposisi kimia sesuai dengan standar yangditetapkan, terutama dari aspek kesehatan.Kualitas air alami mempunyai parameter­parameter tertentu, salah satunya adalahkeberadaan ion-ion mayor. Ion mayordikenal sebagai ion yang mempunyaipresentase besar terlarut dalam air. Unsuratau ion mayor ini biasanya mempunyaikonsentrasi di atas 1 mg/L atau 1 ppm yangterlarut dalam air, sedangkan ion-ion minormempunyai konsentrasi sekitar 1 f.lg/L atau1 ppb [11].

Air mengandung garam terlarut,terdisosiasi menjadi kation (ion bermuatanpositif) dan anion (ion bermuatan negatif).Kation terlarut yang paling umum adalahnatrium (Nit), kalsium (Ca2+), magnesium(Mg2+), dan kalium (K+). Anion yang palingumum adalah klorida (Cr), bikarbonat(HC03-), dan sulfat (SO/-). Komposisi air

~I-Ca-BOO,

:2- Na.O

3-mcdc.Ma-el.• - Na-K.uro.5 - Ca-Cl

6-mix""-Na-Hco.

tanah tersebut mempunyai konsentrasi ionyang berbeda dan rentang nilai yangbervariasi [12].

Diagram piper adalah kombinasisegitiga-segitiga anion dan kation. Sebuahbelah ketupat (diamond) di antara segitigaanion-kat ion digunakan untuk menganalisisTDS (Total Dissolved Solids). Bagian belahketupat diagram piper dapat digunakanuntuk menentukan karakteristik atau tipe air.Ada empat jenis air sesuai letak kuadrandiagram piper tersebut. Air yang terletakpada kuadran-3 mempunyai kandungantinggi campuran (Ca2+ + Mg2+) dan (Cr +SO/-) yang menunjukkan bahwa air bertipekesadahan permanen (permanent hardness).T ipe air yang terletak di kuadran-l kayaakan kandungan (Ca2+ + Mg2+) dan HC03'

disebut sebagai air berjenis kesadahansementara (temporGlY hardness) yangmerupakan karakteristikfreshwater. Tipe airyang terletak pada kuadran-4 terdiri darialkali karbonat (Na+ + K+ dan HC03' +C032'), sedangkan tipe air yang berada padakuadran-2 diagram piper mengandung (Na ++ K+) dan(Cr + S042') dapat dianggap mengandunggaram atau biasa disebut saline [13]. Tipeair berdasarkan diagram piper ditunjukkanGambar 3.

'11\ 111\ It\ •• Il\ III\ I!<I\ 1211 114 leo 1M+-- Ca ("4) Calioos AnIOns al%)---f>Gambar 3. Diagram piper untuk menentukan tipe air tanah

22

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV - 2017

I

I

I

II

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pola Aliran Air Tanah

Pengambilan sampel penelitiandilakukan di lokasi-lokasi sekitar TPST

Piyungan, Bantul, Daerah IstimewaYogyakarta meliputi Kecamatan Piyungandan Pleret sebanyak 20 titik pada tiga desa,yaitu Desa Sitimulyo (S I, S2, S3, S4, S5,S6, S7, S8, S9, S 10, S20), Desa Bawuran(SII, S12, S13, S14, S15, 16, S18, S19), danDesa Wonolelo (S 17). Berdasarkan hasi1simulasi perangkat lunak Golden Swfer 13,air tanah pada lokasi sampel dengan elevasitertingg i (S 13) mengalir menu ju TP ST danlokasi-Iokasi sampel di bagian utara TPST(S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, SIO). Sumurpantau 1 (S2) dan sumur pantau 2 (S3)mendapatkan aliran air tanah yang berasaldari sumur penduduk (S 13). Aliran air tanahdari S2 dan S3 menuju sumur pantau 3 (S4),sumur pantau 4 (S5), sumur pantau 5 (S6)dan sekitar S8 (sumur penduduk), kemudianberbelok ke arah barat menuju sumur pantau6 (S7), serta mengarah ke utara lagi danberangsur-angsur mengarah ke arah barat.Semakin ke arah utara, pergerakan air tanahsemakin cenderung berbelok ke wilayah dibagian barat barat-laut TPST. Pada lokasisampel terjauh dari TPST (S20) dapat di1ihatbahwa mempunyai po1a pergerakan air tanahmengalir dari arah utara menuju ke arabbarat daya terhadap lokasi S20. Hasilsimulasi water table dapat dilihat padaGambar 4.

ISSN 14/0 - 6086

9133500

""

•...•..

9133000.•..

.•....-

9132500.•..

..-.•..

::: 9132000

.•..-i: ~'; 9131500-, /.••.l!<'I~

{I'j 9131000-1,

I:>CI

=l!=:; 9130500;;c::~ 9130000g~ 9129500

91290009128500

9128000

436000 436500 437000 437500 438000 438500

Koordinat Bujur Timur (UTJ\1)

Gambar 4. Prediksi pola arah aliran airtanah sekitar TPST Piyungan

Namun demikian, analisis yangdiperoleh berdasarkan simulasi water tablemenggunakan perangkat lunak GoldenSurfer 13 masih belum dapat menentukansuatu lokasi air tanah saling mempunyaiinterkoneksi dengan air tanah di lokasilainnya atau tidak. Untuk menentukan hal itudilakukan analisis isotop stabil denganmenganalisis deuterium dan oksigen-18,sehingga dapat diketahui lokasi mana sajayang saling mempunyai interkoneksi airtanah satu sarna lainnya.

Analisis Isotop 2H dan 180Pada Tabel 2 diperlihatkan hasil

analisis isotop stabil zH dan 180 dari sampel­sampel air yang diambil dari lokasipenelitian sekitar TPST Piyunga.n.

23

ut

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV - 2017 /SSN /4/0 - 6086

Tabel2. Hasil analisis isotop stabil 82H dan8180--No.

Kode1)2H(%0)1)180 (%0)

1

SI-16,11-4,59

2

S2-38,51-6,14

3

S3-37,04-5,81

4

S4-36,84-5,99

5

S5-38,32-6,46

6

S6-49,96-7,46

7

S7-31,32-5,15

8

S8-37,13-6,23

9

S9-41,84-7,03

10

S10-38,34-5,74

11

S 11-30,57-6,10

12

S12-33,14-6,61

13

S13-34,87-7,87

14

S14-37,81-8,19

15

S15-46,58-8,50

16

S16-39,36-8,55

17

S17-40,09-8,01

18

S18-36,57-7,34

19

S19-35,36-7,76

20

S20-44,14-8,13

Berdasarkan graflk 2H dan 180karakteristik air tanah yang diambil disekitar TPST Piyungan dapat dijelaskanbahwa hampir semua sampel berasal daridaerah recharge (resapan) yang sama, yaitudi sekitar S4 dan S 11, kecuali sampel S 1, S6dan S9. Hal yang membedakan adalahselama perjalanananya melalui batuan,masing-masing mengalami perubahankomposisi isotop stabil 8180 dan 82H dariasalnya. Berdasarkan karakteristiknya, airtanah yang b;:rada di sekitar TPST Piyungandapat dikelornpokan menjadi tiga, yaitu :

1. Grup I: jika dilihat pada graflkhubungan 1)2Hvs 1)180, air tanah padagrup ini dianggap sebagai komposisiawal yang mengindikasikan asal airtanah untuk sebagian besar air tanah diarea TPST Piyungan. Air tanah padagrup im meliputi S2, S3, S4, S5, S7,S8, SJ 0, SII dan S12. Namun

24

demikian, air tanah S7 pada grup initerindikasi mengalami proses evaporasiatau interaksi dengan air permukaan(air rawa, air sungai) yang ada disekitamya.

2. Grup II: air tanah grup ini meliputi S6dan S9. Air tanah S9 tepat berada digaris meteorik yang mengindikasikanbahwa air tanah ini tidak mengalamipertukaran isotop dengan batuan yangdilaluinya. Sementara air tanah S6,meskipun berasal dari daerah imbuhyang sama dengan S9, tetapi dalamperjalanannya melalui batuanmengalami pertukaran dengan isotop2H dari clay (lempung) dan dari graflk

. hubungan 8180 vs 1)2H terindikasisebagai air tanah berumur relatif tuajika dibandingkan dengan air tanahlainnya yang ada di sekitar TPSTPiyungan. Daerah imbuh air tanah padagrup ini diperkirakan berasal darielevasi yang paling tinggidibandingkan air tanah lainnya.

3. Grup III: air tanah pada grup ini telahmengalami pergeseran komposisiisotop 2H dan 180 menjadi lebih miskinatau depleted dibandingkan komposisiawalnya, yaitu Grup 1. Semula airtanah pada grup ini mempunyaikesamaan asal dengan Grup I, namundalam perjalanannya melalui batuanmengalami pertukaran isotop denganCO2 atauCO2-exchange. Air tanah yangtermasuk dalam grup ini meliputi S 15,S20, S17, S16, S14, S13, S19 dan S18.

Dari graflk hubungan 82H vs 1)180,terlihat bahwa S 1 mempunyai konsentrasiisotop 1)2Hdan 1)180paling kaya atau enrichdibandingkan air tanah di sekitamya. Hal inidisebabkan adanya interaksi antara air tanahdengan air lindi melalui pertukaran isotop 2Hdari H20 (air tanah) dengan isotop 2H dariH2S. Senyawa H2S ini merupakan hasil dariproses pembusukan sampah. S 1 ini dianggapsebagai end-member atau kontaminan dalampenelitian ini. Dari semua sampel air tanahyang diambil, tidak ada satupun yangmengalami interaksi dengan air tanahsekitamya. Penentuan karakteristik air tanahini divalidasi melalui data hidrokirnia

(anion-kation ).

Prosiding Seminar Nasional Te/...71ologiPengelolaan Limbah XV - 2017 ISSN 1410 - 6086

10,00 I';,;$>

'/:)d.!>'-'''''

0.00 1<i'~

h"<'~ .....,~'"'"..-:u~~'-10.00 ~

./SI (Air Lindi)•I

, -20,00 !:::::0 -30.00

-40,00-~O.OO ~~

" .51+52",53><54~ 55

UI o IIoS6.576SS><59(·SIO

.511 )(512 X513 .514 c.51511<516.517 - 518 .519 0520-60,00 I,.. .

-10.00-9.00-8,00-7,00.6.00-5.00·4.00.3,00·2.00.1,000.00

11'·0("'_1Gambar 5. GraHk hubungan 02H VS 0180 air tanah sekitar TPST Piyungan

Analisis Hidrokimia

konsentrasianion-kationyangtinggi

Pada Tabel 3 diperlihatkan hasildibandingkanairtanahdisekitarnya.

analisis hidrokimia (anion-kat ion) air tanahSementara itu, konsentrasi anion-kation air

dan air lindi. Dari hasil analisis hidrokimiatanah secara keseluruhan masih dalam batas

tersebut tampak bahwa air lindi mempunyai

normal.

Tabel3. Hasil ana lisis hidrokimia (anion-kat ion)No.

KodeNa

KCaMgCl804HC03

(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)

Sl1010,86

1008,27496,8395,3920150,002925,00(Air Lindi)

2

S263,6245,88150,6428,14199,75,72397,10

3

S344,887,1944,5218,8477,931,99168,33

4

S473,586,0169,6526,95148,433,10197,78

5

S530,635,5048,4916,9350,720,Q1189,28

6

S653,7430,1054,4520,5168,400,72288,257

S770,2227,6749,6849,3678,161,38392,70

8

S838,184,8647,7024,0937,220,Q1261,20

9

S922,126,9656,0412,1640,951,83180,4310

S1014,629,1544,1212,6436,291,58171,63

11

S 1148,1142,4842,9318,1265,831,99267,93

12

S1231,609,7571,9424,3255,832,19284,22

13

S1325,998,74101,7516,6985,623,00257,1214

S1416,246,0446,9023,6127,921,99274,9115

S1521,786,1137,767,8732,571,63142,1616

S1647,956,1551,2723,6172,352,04213,34

17

S179,699,4150,0831,2452,583,50232,8918

S185,1317,6227,0340,3086,084,11162,4419

S193,914,2134,5812,8832,572,84137,5320

S203,7026,1232,1911,2125,593,96125,34

Baku Mutu

( - )( - )( - )( - )600400( - )

25

Prosiding Seminar Nasional Tel..:nologiPengelolaan Limbah XV - 2017 ISSN 1410 - 6086

Berdasarkan data kimia air yangditunjukkan melalui diagram piper terlihatbahwa hampir semua tipe air berada dikuadran-l atau mempunyai tipe air CaHC03yang merupakan ciri dari air tanah tawar(freshwater) yang berasal dari air tanahdangkal. Sedangkan air lindi (leachatewater) berada di kuadran-4 atau mempunyaitipe NaKHC03 yang merupakan air yangtelah mengalami percampuran sebagaiakibat pertukaran ion yang terjadi dalam

[' Air lannh(fre.>/r.YJter)

•• •....,...~ . •

proses penguraian sampah organik. Terdapatbeberapa sampel seperti S3, S4, S6, S7, S 11dan S 16 yang posisinya dalam diagram pipermendekati end member dari air !indio

Selain itu, dari karakteristik air !indipad a penelitian ini juga menunjukkan bahwaTPST Piyungan merupakan TPST yangtergolong tua (umur TPST > 5 tahun) danpengelolaan TPST berbasis sanitaly-Iandji/lyang telah dilakukan pada TPST Piyunganberjalan dengan baik [14].

Air Iirull

Ca!Catioa

Na+K C1ADioa

Gambar 6. Diagram piper air tanah di sekitar TPST Piyungan

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis dan

evaluasi data yang telah diperoleh, dapatdiambil kesirnpulan bahwa tidak ada satupun sampel air tanah di sekitar TPSTPiyungan yang mengalami interrelasidengan air lindi. Hal ini ditunjukkan darigrafik isotop stabil 02H vs 0180. Kemudian,didukung pula dengan hasil analisishidrokimia melalui diagram piper bahwasecara umum air tanah yang berada disekitar TPST Piyungan merupakan air tanahtawar atau freshwater dengan tipe airCaHC03 yang berasal dari air tanah dangkal,

26

sedangkan air !indi mempunyai tipeNaKHC03 yang merupakan air hasilpercampuran akibat pertukaran ion dalamproses penguraian sampah organik. Selainitu, konsentrasi parameter kimia air seluruhsampel air tanah juga sesuai dengan bakumutu kualitas air bersih Permenkes

No.4l6/MENKES/PER/IX/1990. Dengandemikian, tidak ada air tanah terkontaminasioleh air lindi yang berasal dari TPSTPiyungan.

Prosiding Seminar Nasional TeJ..:nologiPengelolaan Limbah XV - 2017 /SSN /4/0 - 6086

UCAP AN TERIMAKASIH

Pada kesempatan ini, terima kasihdiucapkan kepada analis di LaboratoriumHidrologi, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi

BAT AN at as bantuannya dalammenganalisis sampel-sampel.

DAFTAR PUSTAKA

1. Saparuddin. "Pemanfaatan AirtanahDangkal Sebagai Sumber Air Bersihdi Kampus Bumi Bahari Palu".Jurnal SMARTek, 8:143-152, 2010.

2. Bob Ritter. Interactions Within

Ecosystems. Nelson ThomsonLearning, Scarborough Ontario,1999.

3. Suhartini. "Naskah Jumal Saintek

2008: Pengaruh Keberadaan TempatPembuangan Akhir (TPA) SampahPiyungan Terhadap Kualitas AirSumur Penduduk Di Sekitarnya".Laporan Penelitian, JurusanPendidikan Biologi, FMIPAUniversitas Negeri Yogyakarta,Yogyakarta, 2008.

4. Syafalni S., Mohd. Hafiz Zawawi danIsmail Abustan. "Isotopic andHydrochemistry Fingerprinting ofLeachate Migration in ShallowGroundwater at Controlled andUncontrolled Landfill Sites". World

Applied Sciences Journal 31, 6:1198­1206,2014.

5. Administrator Situs. TPA PiyunganSiapa Yang Mau? KementerianPekerjaan Umum Direktorat JenderalCipta Karya, 2013. Diakses darihttp://ciptakarya.pu.go. id/randaVcontent/tpa-p iyungan-siapa- yang­mau, 26 Januari 2016.

6. Brian Fry. Stable Isotope Ecology.Springer, New York, 2006.

7. Emanuel Mazor. Chemical and

Isotopic Groundwater Hydrology,3rd Edition. Marcel Dekker Inc.,New York, 2004.

8. Craig H. "Isotopic Variations inNatural Waters". Journal of Science,133:1702-1 703, 1961.

9. Bungkus Pratikno dan PastonSidauruk. "Mempelajari HubunganAir di Danau Toba dengan Air diBeberapa Sumber Mata Air DekatDanau Toba". Jurnal Ilmiah AplikasiIsotop dan Radiasi, Vol. 11, 2:153­159,2015.

10. Sudaryanto dan Rachmat Fajar Lubis."Penentuan Lokasi Imbuhan Airtanahdengan Pelacak Isotop Stabil 180 dan2H di Cekungan Airtanah DataranRendah Semarang, Jawa Tengah".Riset Geologi dan Pertambangan,21:121-129, Jakarta, 201].

11. B.B.S. Singhal dan R.I'. Gupta.Applied Hydrogeology c{ FracturedRocks, 2nd Edition. Springer, NewYork, 2010.

12. Lyle S. Raymond JR. "What isGroundwater?". Bulletin No. 1 NewYork State Water Resources Institute

Center for Environmental Research,Cornell University, hal. 1-11, Juli1988.

13. Arthur W. Hounslow. JFater QualityData: Analysis and Interpretation.Lewis Publisher, Washington D.C.,1995.

14. Abdulhussain A. Abbas, GuoJingsong, Liu Zhi Ping, Pan Ying Ya,dan Wisaam S. Al-Rekabi. "Reviewon Landfill Leachate Treatments".

Journal of Applied SciencesResearch, 5(5):534-545, 2009.

Tanya - JawabPertanyaaan 1.Dari Tri Sulistiyo Hari NugrohoPertanyaan : Bagaimana penentuan adanya

intereksil hubungan antara air tanahdengan air lindih dari data yangdiperoleh.Jawaban isotop stabil (deutorium,oksigen-18) merepresentasikan DNA atausidik jari dari air satu ke air lainnya, apabilamemiliki kedekatan nilai komposisi (D, 180)maka dapat dipastikan bahwa air tersebutdari aliran yang sarna atau terjadi mixing(pencampuran). Akan tetapi dari data yangdiperoleh menunjukkan bahwa air tanahtidak mempunyai nilai komposi:;i yang dekatatau diperkaya (enrichment) oleh air lindih.Kemudian validasi kirnia air dilakukan dan

ternyata semua air masih bertipe air bersihdari air tanah dangkal melalui diagramplpernya.

27