1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Secara umum airtanah merupakan sumber air yang sangat baik digunakan untuk kebutuhan manusia sehari-hari, karena airtanah lebih aman dibandingkan dengan air permukaan. Meskipun aman, airtanah juga rentan terhadap pencemaran. Pencemaran terjadi akibat proses fisika, kimia ataupun biologi (Fried, 1975). Pencemaran pada airtanah terjadi ketika pengotor (mikro-organisme atau kimia) masuk ke dalam tubuh airtanah atau sebagai akibat dari aktivitas manusia, kondisi ini berpotensi buruk untuk kesehatan manusia atau lingkungan ketika pengotor tersebut hadir pada konsentrasi tinggi. Pencemaran merupakan penyebab utama dari penurunan kualitas airtanah terutama di daerah perkotaan. Pencemaran yang disebabkan oleh aktifitas manusia di antaranya berasal dari penggunaan bahan bakar hidrokarbon.
Berdasarkan informasi yang di peroleh dari http://m.liputan6.com dan http://m.suaramerdeka.com, pada tahun 1997 terjadi kebocoran tanki bahan bakar minyak untuk kereta api di Stasiun Tugu, Yogyakarta. Peristiwa tersebut memberikan dampak terhadap sistem airtanah di sekitar kawasan Stasiun Tugu hingga menyebabkan terjadinya pencemaran airtanah yang masih dirasakan oleh masyarakat sekitar hingga saat ini. Pencemaran berasal dari tangki penyimpanan BBM milik PT Kereta Api Indonesia Daerah Operasi VI Yogyakarta yang ditanam dalam tanah dan mengalami tumpahan. Akibatnya, sumur-sumur penduduk disekitar kawasan Stasiun Tugu Yogyakarta mengalami pencemaran. Sumur-sumur penduduk menjadi kotor, berminyak, dan berbau sehingga tidak dapat dimanfaatkan lagi karena kualitasnya sangat buruk.
Menurut Putra (2007) beberapa sumur di daerah Jlagran telah tercemar oleh hidrokarbon berdasarkan kadar TOC (Total Organic Carbon) yang melebihi batas normal. Wijaya (2015) menyatakan bahwa airtanah pada daerah Jlagran masih tercemar oleh hidrokarbon dan pergerakan plume yang tidak jauh setelah kebocoran terjadi.
2 Pergerakan kontaminan bahan bakar minyak pada airtanah dipengaruhi oleh proses atenuasi alami khususnya biodegradasi. Biodegradasi merupakan proses yang memperlambat pergerakan kontaminan diikuti dengan penurunan konsentrasi pencemar yang melibatkan aktivitas organisme.
Berdasarkan kondisi tersebut simulasi pemodelan dari pergerakan kontaminan dalam airtanah dilakukan dengan menggunakan program BIOPLUME III. Program tersebut merupakan program khusus untuk membuat simulasi yang menghitung konsentrasi hidrokarbon terlarut di bawah pengaruh biodegradasi dengan kandungan oksigen yang terbatas dalam akuifer. Melalui pemodelan dapat diketahui seberapa jauh pergerakan dari kontaminan di dalam airtanah. Selain itu, penelitian ini diharapkan dapat mengetahui seberapa besar konsentrasi dari kontaminan dan prediksi pergerakan dari kontaminan untuk beberapa tahun ke depan.
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana karakteristik hidrogeologi terutama aliran airtanah dangkal daerah Jlagran dan sekitarnya?
2. Bagaimana konsentrasi dari pencemar hidrokarbon dari daerah Jlagran dan sekitarnya?
3. Bagaimana pola penyebaran kontaminan (plume) pada daerah Jlagran dan sekitarnya?
4. Kapan pencemaran hidrokarbon dalam airtanah daerah Jlagran akan hilang secara alami?
I.3 Tujuan Penelitian
Mempertimbangkan latar belakang dan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui karakteristik hidrogeologi terutama aliran airtanah dangkal daerah Jlagran dan sekitarnya.
2. Mengidentifikasi keberadaan pencemar hidrokarbon pada sumur gali di daerah Jlagran dan sekitarnya saat ini.
3 3. Mengetahui pergerakan kontaminan dan konsentrasi kontaminan pada daerah Jlagran dan sekitarnya untuk saat ini dan yang akan datang dengan menggunakan BIOPLUME III.
4. Menentukan waktu kemungkinan pencemar hidrokarbon dalam airtanah daerah Jlagran akan hilang secara alami dengan simulasi pemodelan menggunakan BIOPLUME III
I.4 Ruang Lingkup Penelitian I.4.1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Kelurahan Jlagran, Kota Yogyakarta. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1
4 I.4.2. Lingkup Pekerjaan
Target utama dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan model dari arah aliran airtanah beserta model pelamparan plume kontaminan di daerah tersebut sehingga dapat diketahui seberapa besar dampak dari kehadiran kontaminan hidrokarbon pada airtanah yang disebabkan oleh kebocoran tangki BBM di Stasiun Tugu Yogyakarta terhadap kondisi airtanah sekitar. Ruang lingkup pekerjaan meliputi beberapa tahap, yaitu:
1. Studi pustaka dengan mengumpulkan informasi berupa data geologi dan hidrogeologi daerah penelitian.
2. Pengambilan data lapangan dengan melakukan pengukuran kedalaman muka airtanah dan pengambilan sampel air sumur di Kelurahan Jlagran, Kota Yogyakarta.
3. Identifikasi sampel dilakukan dengan identifikasi fisik dari warna dan bau dari airtanah.
4. Pengolahan data dan pembuatan pemodelan kontaminan pada daerah penelitian menggunakan software BIOPLUME III
5. Pembuatan laporan.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Dengan mengetahui apa yang menjadi pencemar utama dari daerah Jlagran dan sekitarnya kita dapat mengetahui dampak yang akan diberikan oleh kontaminan
2. Dengan mengetahui pola penyebaran kontaminan (plume) dari pemodelan aliran airtanah daerah Jlagran dan sekitarnya dapat meminimalisir dampak negatif dari pencemaran terhadap masyarakat sekitar.
3.
Berdasarkan dari simulasi pergerakan kontaminan pada daerah Jlagran dan sekitarnya untuk saat ini dan yang akan datang. Pemodelan dapat dijadikan acuan untuk pemenuhan kebutuhan air bagi masyarakat di Kelurahan Jlagran.5 I.6 Batasan Penelitian
1. Pengukuran ketinggian muka airtanah serta pengambilan sampel airtanah untuk menentukan model pergerakan pencemaran airtanah dilakukan di Kelurahan Jlagran, Kota Yogyakarta dan sekitarnya.
2. Sampel yang diambil meliputi sampel airtanah yang kemudian dilakukan identifikasi fisik berupa warna dan bau untuk menentukan keberadaan dari pencemar.
3. Pemodelan pencemar air tanah pada daerah penelitian menggunakan Software BIOPLUME III yang dikhususkan untuk membuat pemodelan pencemaran airtanah dari pencemar hidrokarbon.
4. Pemodelan dilakukan pada zona jenuh air (saturated zone) dengan menggunakan parameter biodegradasi.
5. Pemodelan dilakukan dengan kondisi aliran steady state, dimana aliran airtanah tidak berubah terhadap waktu.
1.7 Keaslian Penelitian
Penelitian yang secara spesifik mengangkat tema tentang pemodelan pencemar air tanah untuk menentukan pemodelan dari daerah penelitian setelah 19 tahun dari kejadian bocornya tangki penyimpanan BBM Stasiun Tugu Yogyakarta, sehingga dapat dibandingkan dengan pemodelan yang telah dilakukan sebelumnya. Selain itu penelitian ini juga dilakukan uji gas kromatografi untuk menentukan konsentrasi dari pencemar, serta untuk melihat prediksi dari kondisi pencemar beberapa tahun yang akan datang. Perbedaan dari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya adalah
1. Iqbal (2003) melakukan pemodelan aliran airtanah dangkal di wilayah Yogyakarta, dimana dalam penelitian ini menunjukkan bahwa daerah penelitian memiliki arah aliran yang tidak seragam yaitu sebagian ke arah barat dan sebagian ke arah timur. Hal tersebut disebabkan karena ada dua sungai yang berada pada daerah penelitian yaitu Kali Winongo di sebelah berat dan Kali Code di sebelah Timur.
6 2. Putra (2007) melakukan penelitian pencemaran airtanah di daerah Jlagran, Yogyakarta. Melalui pengukuran TOC (Total Organic Carbon) diketahui di beberapa sumur memiliki kadar TOC yang melibihi batas normal yaitu diatas 0,7 mg/L sehingga dinyatakan bahwa sumur-sumur tersebut tercemar oleh hidrokarbon. Dari penelitian tersebut diketahui bahwa terdapat 8 sumur yang tercemar dari 19 sumur yang diuji oleh hidrokarbon dengan kadar TOC lebih dari 0,7 mg/L.
3. Setyaningsih (2010) melakukan pemodelan bahan pencemar minyak disel di daerah Jlagran dan sekitarnya. Berdasarkan hasil analisa laboratorium, dari 16 sampel yang diambil dari lokasi penelitian terdapat 8 sampel yang mengandung hidrokarbon dengan kadar 0,0008-10,08%. Sumur penduduk yang mengalami pencemaran mempunyai konsentrasi yang beragam. Pada umumnya jika dekat dengan sumber maka konsentrasinya relatif tinggi. Dari hasil analisis didapatkan bahwa penyebaran minyak disel mencapai panjang kurang lebih 350 m dan lebar 270 m.
4. Wijaya (2015) melakukan penelitian untuk mengetahui kadar minyak dari airtanah di daerah Jlagran serta melakukan prediksi pergerakan plume dari pencemar. Pergerakan plume mengarah ke Tenggara-Baratlaut dengan panjang plume 337,8m dengan lebar 325m berarah Baratdaya-Timurlaut.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, maka penelitian kali ini merupakan pengembangan dari penelitian yang telah dilakukan di daerah Jlagran, Kota Yogyakarta. Penelitian ini dilakukan untuk membuat model dari pencemaran airtanah dengan menggunakan program BIOPLUME III untuk melihat perbandingan dari pergerakan pencemar hidrokarbon serta prediksi pergerakan pencemar. Pemodelan dari BIOPLUME III dilakukan berdasarkan kondisi plume daerah Jlagran pada saat ini, dimana pencemar hidrokarbon dinyatakan sudah berhenti. Penelitian sebelumnya yang terkait dengan penelitian yang sekarang di sekitar daerah penelitian seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya akan dijabarkan lebih rinci pada Tabel 1.1
7 Tabel 1.1 Perbandingan penelitan saat ini dengan penelitian sebelumnya
No Peneliti Sebelumnya
Hasil Penelitian Perbandingan Penelitian
1. Iqbal (2003) Pemodelan aliran airtanah dangkal di wilayah Yogyakarta, dimana dalam penelitian ini menunjukkan bahwa daerah penelitian memiliki arah aliran yang tidak seragam yaitu sebagian ke arah barat dan sebagian ke arah timur
Pemodelan aliran airtanah dangkal dilakukan di daerah Jlagran, Kota Yogyakarta.
2. Putra (2007) Pencemaran airtanah di daerah Jlagran, Yogyakarta. Melalui pengukuran TOC (Total Organic Carbon) diketahui di beberapa sumur memiliki kadar TOC yang melibihi batas normal yaitu diatas 0,7 mg/L
Penelitian yang dilakukan berdasarkan hasil identifikasi fisik dari pencemar hidrokarbon yang kemudian menggambarkan penyrbaran plume daerah Jlagran dan sekitarnya. 3. Setyaningsih
(2010)
Pemodelan bahan pencemar minyak disel di daerah Jlagran dan sekitarnya. Dari hasil analisis didapatkan bahwa penyebaran minyak disel mencapai panjang kurang lebih 350 m dan lebar 270 m.
Pemodelan dari BIOPLUME III dilakukan berdasarkan kondisi plume daerah Jlagran pada saat ini, dimana pencemar
hidrokarbon dinyatakan sudah berhenti.
4. Wijaya (2015) Penelitian untuk mengetahui kadar minyak dari airtanah di daerah Jlagran serta melakukan prediksi pergerakan plume dari pencemar. Pergerakan plume mengarah ke Tenggara-Baratlaut dengan panjang plume 337,8m dengan lebar 325m berarah Baratdaya-Timurlaut
Penelitian ini dilakukan untuk membuat model dari
pencemaran airtanah dengan menggunakan program BIOPLUME III untuk melihat perbandingan dari pergerakan pencemar hidrokarbon serta prediksi pergerakan pencemar
