PEMANTAUAN KEDALAMAN DAN KUALITAS AIR TANAH PAD A TAPAKDISPOSAL DEMO TAHUN 2016
Risdiyana Setiawan, Dadang Suganda
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN risdiyana@batan.go.id
ABSTRAK
PEMANTAUAN KEDALAMAN DAN KUALITAS AIR TANAH PADA TAPAK DISPOSAL DEMO TAHUN 2016. Kegiatan ini dilakukan untuk mendapatkan data kedalaman muka air tanah dan kualitas air tanah sepanjang tahun 2016. Metodologi yang dilakukan dengan metode survey yaitu dengan melakukan pengamatan dan pengukuran langsung di lapangan yang dilakukan setiap minggu selama tahun 2016 serta pengambilan sampel air untuk dianalisa di laboratorium. Pengamatan dilakukan pada sumur pantau ( P I-P6 ) dan lubang sumur bor ( DH I-DH5 ) yang ada di tapak disposal demo Kawasan Nuklir Serpong. Muka air tanah yang terdangkal 6.95 meter diperoleh pada lubang sumur pantau P4 di bulan Desember 2016 dan yang terdalam 11.56 meter diperoleh pada lubang sumur bor DH 5 di bulan Januari 2016. Kualitas air tanah pada sumur bor cukup baik jika dibandingkan dengan standar kualitas air minum yang ada.
Kata Kunci : kedalaman muka air tanah, kualitas air tanah, disposal demo
ABSTRACT
MONITORING OF GROUNDWATER LEVEL AND QUALITY AT DEMO PLANT DISPOSAL SITE IN THE YEAR OF 2016. This activity is carried out to obtain the groundwater depth data and water quality in a long year of 2016. The methodology was conducted by survey, by making observations and measurements ma,de direytly in the field each week for the year 2016 and taking the water samples to be analyzed in the laboratory. Observations were made through monitoring wells (P I-P6) and bore hole (DH I-DH5) in the disposal demo site of Serpong Nuclear Area. The shallowest groundwater depth is 6.95 meter obtained is monitor wells P4 on December 2016 and the deepest groundwater is 11.56 meter obtained at bore hole DH 5 wells on January 2016. The quality of groundwater in bore holes quite well when compared with the water quality standards for drinking water.
Keyword: depth, ground water quality, demonstration disposal
PENDAHULUAN
Dasar dari kegiatan ini adalah adanya rencana kegiatan penyiapan pembangunan Fasilitas Disposal Demo untuk limbah radioaktif di Kawasan Nuklir Serpong ( KNS). Fasilitas tersebut merupakan fasilitas yang direncanakan untuk eksperimen, demo dan disposal bagi limbah radoaktif aktivitas sangat rendah.
Pada dasamya tujuan disposal limbah radioaktif adalah mengisolasi limbah radioaktif sedemikian rupa sehingga tidak mengakibatkan paparan radiasi yang membahayakan kepada manusia atau lingkungan untuk mas a sekarang dan di masa yang akan datang. Tujuan ini dapat dicapai dengan mengisolasi limbah radioaktif dalam sistem disposal yang ditempatkan, didisain, dibangun, dioperasikan dan ditutup sehingga tidak membahayakan terhadap manusia dan lingkungan.
Batas air merupakan kendala untuk menempatkan paket limbah radioaktif pada fasiltas disposal yang akan dibangun, karena paket limbah radioaktif yang terendam air akan cepat rusak dan apabila rusak maka radioaktif yang ada didalam paket limbah akan terlarutkan dan terbawa keluar fasilitas sehingga akan membahayakan lingkungan. Air merupakan media utama terangkutnya radionuklida dalam limbah. Maka dari itu keberadaan air dalam suatu sistem disposal harus diketahui dan diidentifikasi dinamikanya untuk bahan kajian keselamatan fasilitas disposal tersebut. Untuk mendukung keselamatan pembangunan fasilitas disposal ini, muka air tanah perlu diukur secara rutin seminggu sekali baik pada saat musim hujan dan musim kemarau melalui lubang sumur pantau ( PI-P6) dan lubang sumur bor (DHI-DH5).
Tujuan pengukuran ini adalah untuk mendapatkan informasi kedalaman muka air tanah. Dan dengan pengukuran kualitas air tanah diharapkan diperoleh informasi awal kualitas air tanah sebelum
adanya kegiatan disposal, sehingga dapat memberi masukan untuk pengkajian keselamatan pembangunan fasilitas disposal demo di Kawasan Nuklir Serpong.
Air tanah adalah air yang menempati rongga-rongga atau porositas tanah/batuan dalam lapisan geologi. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan air tanah dinamakan zona jenuh (saturated zone), sedangkan zona tidak jenuh terletak di atas daerah jenuh sampai ke permukaan tanah. Antara zona jenuh dan zona tidak jenuh tidak ada garis batas yang tegas, karena keduanya mempunyai batas interdependen, di mana air dari kedua daerah tersebut dapat bergerak ke daerah yang lain atau sebaliknya [1].
Disebut air tanah dalam karena keberadaannya cukup dalam dibawah permukaan tanah, sehingga untuk memanfaatkannya harus menggunakan bor. Air tanah dalam berada pada kedalaman 40-150 m atau lebih. Akuifer ini tidak dipengaruhi oleh kondisi air permukaan setempat, karena antara air tanah dalam dan air yang ada di pemmkaan tanah dipisahkan oleh lapisan batuan yang kedap. Air tanah dalam berasal dari daerah resapan yang bertopografi tinggi [2].
Air hujan yang jatuh di atas tanah, sebagian akan meresap ke dalam tanah dan sebagian akan mengalir di atas permukaan yang disebut aliran permukaan. Hal ini bisa terjadi apabila batas kemampuan tanah menampung air hujan telah jenuh, atau kapasitas infiltrasi lebih kecil dari pada intesitas hujan.
Kemampuan tanah untuk menampung air hujan atau meresapkan air tergantung pada sifat permeabilitas tanah. Pada tanah-tanah gembur mempunyai sifat permeabilitas tinggi, sehingga air hujan yang jatuh akan banyak terserap ke dalam tanah, sehingga aliran permukaan menjadi kecil. Permeabilitas tanah sangat dipengaruhi oleh sifat fisik tanah yaitu tekstur dan struktur tanah. Pengaruh tekstur dan struktur tanah terhadap kemampuan infiltrasi terutama ditentukan oleh keadaaan pori tanah yaitu jumlah, ukuran dan kemantapan pori. Makin banyak pori-pori, makin besar pula infiltrasi.
Peresapan air pada tanah-tanah berpasir akan lebih besar dan lebih cepat dibandingkan dengan tanah yang mengandung tanah liat. Dengan demikian kapasitas infiltrasi pada tanah-tanah berpasir akan lebih besar dan lebih cepat dibandingkan tanah yang bertekstur halus.
Akuifer didefinisikan sebagai suatu lapisan batuan yang mengandung cukup bahan-bahan yang lulus dan mampu melepaskan air dalam jumlah berarti ke sumur-sumur atau mataair. lni berarti, lapisan tersebut mempunyai kemampuan menyimpan dan melalukan air. Pasir dan kerikil merupakan contoh jenis suatu akuifer. Akuifer terdiri atas akuifer tidak tertekan atau populer di masyarakat sebagai air tanah dangkal (shallow groundwater) dan akuifer tertekan. Air tanah dangkal umurnnya berada pada kedalaman kurang dari 40 m dari permukaan tanah. Air tanah dangkal sang at mudah dipengaruhi oleh kondisi lingkungan setempat, karena antara air tanah dangkal dan air yang ada di permukaan tanah tidak dipisahkan oleh lapisan batuan yang kedap. Jika terjadi hujan, air yang meresap ke dalam tanah akan langsullg menambah air tanah ini [ 3,4].
METODOLOGI
Waktu dan Tempat.
Pengukuran kedalaman muka air tanah dan kualitas air tanah dilakukan pada tapak disposal demo di Kawasan Nuklir Serpong, dalam waktu seminggu sekali selama tahun 2016.
Alat
1.Solinst Water Level Meter 2. Meteran.
3. Kabel gulung 4. Bandul
5. Water Auger Kit
Prosedur
A. Prosedur pemantauan kedalaman muka air tanah.
I. Memastikan kondisi alat Solinst Water Level Meter
2. Mengecek dan membersihkan elektroda alat Solinst Water Level Meter 3. Melalui lubang sumur pantau dan lubang bor diturunkan elektroda
4. kemudian kabel diturunkan hingga menyentuh permukaan air tanah, jika elektroda telah mencapai permukaan air tanah maka akan terdengar suara dan lampu merah menyala.
5. Setelah terdengar suara, kabel pada alat Solinst Water Level Meter diangkat dan dibaca hasil kedalam muka air tanah
6. Kemudian kabel dan elektroda di basuh kembali menggunakan air dan di bersihkan hingga kering 7. Kegiatan 1-6 dilakukan pada Sumur (DHl-DH5) dan (Pl-P6)
(a) (b) (c)
Gambar 1. (a) Sumur pantau muka air tanah (b) Alat Solinst Water Level Meter (c) Pengukuran muka air tanah
B. Prosedur pengukuran kualitas Air.
I. Air sumur bor DH 1- DH5 disampling dengan menggunakan alat Sampler Water Auger Kit
2. Air disampling pada kedalaman rata-rata kedalaman muka air tanah antara 8 meter sid 12 meter dari masing-masing sumur bor ( DH I-DH5)
3. Air ditampung dalam botol plastik IOOOcc. Di laboratorium air diukur dengan alat-alat pH meter, Tester dan Fotometer.
(a) (b) (c)
Gambar 2. (a) Pengambilan Sampel Menggunakan Water Auger Kit (b) Sampel dari Tapak Demo Disposal (c) Pengukuran Kulaitas Muka air tanah
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan dan pemantauan kedalaman muka air tanah di lokasi tapak SP4 dilakukan pengambilan data setiap minggu sekali, hal tersebut dilakukan untuk memperoleh perbandingan data muka air tanah di tapak SP4 baik di musim kemarau maupun di musim penghujan pada tahun 2016. Pengamatan dilakukan selama 12 bulan yaitu dari bulan Januari sampai dengan bulan Desember 2016 dilakukan di II sumur pantau yaitu 5 titik sumur bor ( DH I sid DH5 ) dan 6 titik sumur pantau ( P I sid P6). Hasil Pengamatan muka air tanah pada sumur pantau dapat dilihat pada Tabel I.
Tabel I. HasH pengamatan muka air tanah pada sumur pantau di lokasi tapak disposal demo
:'\0
CODE POSISIJanj :\IartFeb,\pril:\Iei JwJ.iJ.w,QklDes:'\o\"JMiSep .\REA
1
DHl(S) 06':0'55,:0"
10.58 10.058.158.08
-.98 96510.0:9.:89.5 :10.:810.0:9.5:
(E) 106' 39' ·-1:.40"
,
DIU(S) 06' :0' 55,80"
10.36 9.85
-'.88 8.08 -.80 9.398.: 19.019.5:9.9:8.9-8. -1
-
(E)106' 39' 41.69"DID
(S) 06' :0' 55,60"
10.-0 10.::8.:48.38
8.39 9.849.449.83 10.349.039.:3
J 853 (E)106' 39' 40.60"
4
Dm(S) 06':0'56,61"
10.39 9.95
-9- 8.05 -.90 9.368.:48.999A:9.-39.008.- 4
(E) 106' 39' 41.:9"
,
DH5(S'\ ':,6;:O~55.:0~·
11 56 11.049.559.39
9.34 991999 10.4810.93E\3:El119:1 :E. E6' 39 40AO
6
PI(S) 06':0'55,71"
10.58 101:8.~~8.:2
81- 9.6C9.:99.61 10.109049.: 1 8.:8
(E) 1(16' 39' 41.30" -
P:(S) C'6' 20' 56,31"
10.36 9.89
8.01 8.10 -.99 9A88139.159419.869.0:8.91 (E) 106' 39' 40.80"
8
P3(S) 06' :0' 56,:0"
10.13 9.64
-.69 7.-0 -.61 9148.109 n-9.089.638.- 48.5:
(E) 106' 39' 41.46"
9
P4(5"") (16' :0' 56,26' 9 .., 9.::-.31-.58
-.03 -.-88.118A68.888.318.0:
6.95 (E) 106' 39 J2.00'
10
P5(S) 06' :0' 55,20"
10.-0 10.228.018.20
81:
9."'89.38963 10.: 191:9.31 865 (E) 106' 39' 41.30"
11
P6S) 06' :0' 5-,50"
10.78 10.:-8.-98 -,
8.81 9.9:9.599.94 lOA 19.239A:
8.66 IE) 106' 39' 39AO"
Pada Tabel 1 terlihat Sumur pantau DH5 merupakan sumur terdalam dan P4 merupakan sumur
Ked.alaman muka air tanah pada bulan desember menunjukkan kedalaman air terdangkal dikarenakan bulan tersebut merupakan musim penghujan. Dan januari merupakan musim kemarau pada tahun 2016.
Bulan 0
•.. -2
-4
QJ •..QJ
a'HHHI--I-II-I-IHtl~t-IHI-
DH52
I'CIc
I'CIiij -
E"
~ -10-8_6ji~ri i,.:!::;I ~. '););:I~:I it ril II :;~
II P4-12 t11,56 -14
Gambar 3. HasH pengamatan muka air tanah pada sumur DHS dan P4 di lokasi tapak disposal demo tahun 2016
Pada Gambar 3 terlihat kedalaman muka air tanah di tapak fasilitas disposal demo terus menurun ( bertambah dalam) mulai dari bulan Maret 2016 dan maksimal pada September 2016. lni menunjukkan level kedalaman muka air tanah di lokasi tapak fasilitas disposal demo terus menurun karena kurang penambahan dari air hujan yang masuk ke dalam air tanah di tapak tersebut.
Lokasi tapak disposal demo ini terletak di bagian belakang (utara) fasilitas lnstalasi Pengolahan Limbah Radioaktif di Kawasan Nuklir Serpong, yang di sebelah utara dibatasi gudang limbah B3, sebelah timur dibatasi fasilitas produksi elemen bahan bakar, sebelah selatan dibatasi fasilitas tempat penyimpanan sementara limbah radioaktif ( IS2) dan sebelah baratnya adalah lembah berupa kebun dan sawah yang telah dibatasi pagar pengaman. Luas tapak fasilitas disposal demo yang dimonitor kurang lebih
1200 m2 (30 x 40 m2).
Keberadaan tapak disposal demo yang berada berdekatan dengan fasilitas nuklir mempunyai pertimbangan khusus yang pantas sebab mempunyai potensi keuntungan sebagai lokasi bersama, terutama dalam hubungan untuk mengurangi kebutuhan transportasi limbah radioaktifnya. Dan juga melengkapi sistem disposal yang dapat meyakinkan dalam memenuhi ketentuan keselamatan lingkungan.
Salah satu kendala pembangunan fasilitas disposal di Tapak SP4 ini adalah kedalaman muka air tanah antara 6.95 sid 11.56 m yang harus disiasati agar paket limbah radioaktifyang akan disimpan didalam fasilitas disposal demo plant tidak dalam posisi dibawah permukaan air tanah yang akan mempercepat rusak paket limbah yang disimpan didalamnya dan apabila rusak dengan sendirinya radionuklida yang ada didalam paket limbah itu dikhawatirkan akan keluar dari fasilitas disposal sehingga akan membahayakan lingkungan.
Muka air tanah di SP4 merupakan permukaan air tanah dimana airnya dapat dipergunakan untuk kebutuhan untuk kehidupan manusia tetapi lokasi tapak SP4 berada di Kawasan Fasilitas Nuklir sehingga tidak ada pengurangan atau penurunan pasokan air untuk masyarakat. Arah aliran air bawah tanah di tapak SP4 ditampilkan Gambar 4.
B.Jral
Baral day a
Timur
Setllan
Gambar 4. Arah aliran air bawah tanah di tapak SP4
Data Curah Hujan UPTD Serpong
E
300250.s
200I:
150ra ':;' 100
..c: ..c:
ra •.. 500
:J
U
.2016
--
• 2015
Gambar 5, Data curah hujan pos hujan UPTD Serpong [5]
Data curah hujan tahun 2016 dari stasi un UPTD Serpong [ 5] pada Gambar 5 terlihat bahwa bulan November 2016 merupakan curah hujan yang tertinggi tahun 2016 sehingga dapat terpantau pada bulan Desember tahun 2016 merupakan kedalaman muka air tanah terdangkal di tapak disposal demo Kawasan Nuklir Serpong yaitu pada sumur bor ( DH5 ) = 9.21 meter dan pada sumur pantau (P4) = 6.95 meter. Dengan curah hujan yang tinggi di bulan November tahun 2016 memungkinkan air hujan masuk ke dalam tanah lebih banyak sehingga menaikkan permukaaan air tanah maksimum di bulan Desember tahun 2016.
Hasil pengukuran kualitas air bawah tanah tapak disposal demo seperti yang terlihat pada Tabel I menunjukkan bahwa : Kualitas air tanah tapak disposal demo masih cukup baik walaupun dengan kadar pH lebih rendah. pH merupakan ukuran keberadaan ion hydrogen dalam air. Kosentrasi ion hydrogen dalam air murni yang netral adalah I x 10 -7 g/Iiter (pH=7). pH berkaitan erat dengan karbonoksida dan alkalinitas. Semangkin tinggi nilai pH,semakin tinggi pula nilai alkalinitas dan semakin rendah kadar karbondioksida bebas. Larutan yang bersifat asam ( pH rendah) bersifat korosif. Nilai baku mutu pH adalah 6 - 9 untuk air kelas I - III dan 5 - 9 untuk air kelas IV [ 6 ] .
Warna air yang berasal dari air sumur pada lubang sumur bor DH4 terlihat melampaui warna standard air minum. Warna air yang tidak berubah walaupun mengalami penyaringan dan sentrifugasi disebut warna sejati, dimana warna sejati tidak dipengaruhi oleh adanya kekeruhan. Warna semu disebabkan oleh adanya partikel-partikel tersuspensi dalam air. Wama ini akan mengalami perubahan setelah disaring atau disentrifugasi serta dapat men gal ami pengendapan. Wama semu akan semakin pekat bila kekeruhan air meningkat. Untuk kasus warn a air dari air sumur bor DH4 ini belum ditindaklanjuti untuk disaring sehingga belum dapat ditentukan wama sejati atau wama air yang semu.[7]
Pengukuran daya hantar listrik ( Conductivity) bertujuan mengukur kemampuan ion-ion dalam air
berdasarkan kemampuan kation dan anion untuk menghantarkan arus listrik yang dialjrkan dalam contoh air dapat dijadikan indikator, dimana semakin besar nilai daya hantar listrik yang ditunjukkan pada konduktivitimeter berarti semakin besar kemampuan kation dan anion yang terdapat dalam contoh air untuk menghantarkan arus listrik [7]. Pada Tabel 1terlihat hasil pengukuran conductivity dari lubang bor dan dibandingkan dengan standar air minum masih relatif lebih kecil, variasi nilai tersebut menandakan kandungan mineral dalam air tiap lubang bor bervariasi.
Padatan terlarutiTotal Dissolved Solid ( TDS ) adalah padatan dalam air yang dapat melewati filter ( biasanya dengan ukuran pori 0.45 mikro meter). TDS ini digunakan untuk menentukan kualitas air minum, karena TDS mempresentasikan jumlah ion dalam air. Air minum dengan nilai TDS yang tinggi mempunyai rasa tidak enak [7]. Hasil pengukuran TDS dari air sumur bar tapak disposal demo mempunyai nilai yang lebih kecil dari standar air minum yang ada seperti yang terlihat pada hasil pengukuran pada Tabell.
Pengukuran ion-ion seperti copper, zinc, calsium, besi, chromium, dan lain-lain juga telah dilakukan untuk mengetahui kadar ion-ion yang ada pada air sumur bor di lokasi tapak disposal demo sebelum fasilitas disposal demo beroperasi. Pengukuran kualitas air ini tentu belumlah sempurna/lengkap karena masih banyak parameter fisika air dan kimia air yang belum diukur.
Tabel2. HII.sil pengukuran kualitas air sumur bor di calon tapak fasilitas disposal demo tahun 2016 ParameterDH3DH2DH4DH5StandarMetodalDHI
Air minum
Alat Fisika [9 ]
TDS ( ppm)
20 18
6410715
500-1500 Tester Conductivity
41 43
13920734400Tester Warna (Pt-co)
6 3
145 sid 501977 Fotometer Bau
Tak tak
taktaktaktakFisik Rasa
Tak tak
taktaktaktakFisik Kimia
pH
5.2 5.05.86.25.26.5-8.5pH Meter Copper( mg/L)
0000 nilFotometer 0 Zinc (mg/L)
0.1 0.1001 - 150 Fotometer Calcium (mg/L)
0 0
809475-2009 Fotometer Besi (mg/L)
0 0.010.010.050.090.1-1Fotometer Chromium (mg/L)
00000-0.05Fotometer 0 K20(mg/L)
15 15151510 -Fotometer Mg (mg/L)
55530-1505 Fotometer5 Alkalinity (mg/L)
5 30352530Fotometer- Aluminium (
0.010.020.030.02Fotometer- 0.03 mg/L)
KESIMPULAN
Selama pengamatan yang dilakukan dari bulan Januari sid bulan Desember tahun 2016, diperoleh kedalaman muka air tanah pada lokasi tapak fasilitas disposal demo Kawasan Nuklir Serpong yang terdalam pada sumur bar DH 5 yaitu 11.56 meter dan yang terdangkal ada1ah 6.95 meter pada sumur pantau P4. Bulan Desember tahun 2016 merupakan bulan dengan air bawah tanah paling banyak (dangkal).
Sedangkan bulan Januari tahun 2016 merupakan bulan dengan air bawah tanah paling dalam dengan fluktuasi kedalaman permukaan air antara musim hujan dan musim kemarau ( 3.49 - 4.61) meter.
Kualitas air dari sumur bor di tapak fasilitas disposal demo masih cukup baik jika dibandingkan dengan standar kualitas air minum, walaupun pH air lebih rendah dan larutan yang bersifat asam, bersifat korosif.
UCAP AN TERIMA KASIH
Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada: Soegeng Waluyo, ST; Heru Sri Wahyuni, S.ST; Nurul Efri E, S.ST; Marwoto dan ArifEffendi yang telah terlibat dalam pengumpulan data ini sehingga dapat terpantau selama tahun 2016
DAFTARPUSTAKA
1. Ahmad C. 2010.Air Tanah Resapan Lingkungan. http://www.reocities.com/
Eureka/Gold/1577 Ihg_dasar.html. Diakses pada tanggal 2016.
2. INTERNASIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Siting of Near Surface Disposal, Safety Series No. 111-G-3.1, IAEA, Vienna 1994
3. TEDDY SUMANTRY,Pemantauan Kedalaman Muka Air Tana.h Tapa}<:Demo Piant pada Tahun 2011, Pro siding Hasil Penelitian Kegiatan tahun 2011, PTLR - BATAN Serpong, 2012.
4. TEDDY SUMANTRY, Pemantauan Kedalaman dan Kualitas Air Tanah Tapak Demo Plant pada Tahun 2013, Prosiding Hasil Penelitian Kegiatan tahun 2012, PTLR - BAT AN Serpong, 2014.
5. Data Curah Hujan Bulanan Tahun 2016, Stasiun UPTD Serpong - Stasiun Klimatologi Pondok Betung- Tangerang. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.
6. Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001, tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
7. G.ALAERT dan SRI SUMESTRI S., Metoda Penelitian Air, Usaha Nasional, Surabaya.1984.
