bab ii tinjauan pustaka a. air tanahrepository.ump.ac.id/4579/3/rizki anggraeni nasiowanti bab...

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Air tanah

Air tanah merupakan sumber air tawar terbesar di planet bumi, mencakup

kira-kira 30% dari total air tawar atau 10,5 juta km3. Air tanah merupakan salah

satu sumber utama pasokan air di sebagian besar negara (Issa, 2011:1). Akhir

akhir ini pemanfataan air tanah meningkat dengan cepat, bahkan dibeberapa

tempat tinggal eksploitasi sudah sampai tingkat yang membahayakan. Air tanah

biasanya diambil, baik untuk sumber air bersih maupun irigasi (Suripin,

2004:142).

Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah, yang

ditemukan di akifer. Daerah di bawah tanah yang diisi air dinamakan daerah

satuarsi. Pada daerah ini setiap pori tanah dan batuan terisi oleh air. Air yang

berada pada daerah ini merupakan air tanah. Karakteristik utama yang

membedakan air tanah dengan air permukaan adalah pergerakan yang sangat

lambat dan waktu tinggal yang sangat lama hingga mencapai puluhan bahkan

ratusan tahun untuk pulih kembali (Effendi, 2000:37).

Menurut Suyono Sosrodarsono (1980:93) airtanah adalah air yang

bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruang-ruang antara butir-butir tanah

yang membentuk itu dan di dalam retak-retak batuan. Air tanah terdapat pada

formasi geologi permeabel atau tembusan air, yang biasanya dikenal sebagai

akifer, merupakan formasi pengikat air yang memungkinkan air bergerak

6

Tipikal Kualitas Air..., Rizki Anggraeni Nasiowanti, FKIP UMP, 2017

7

memaluinya dengan jumlah yang cukup besar. Deposit glasial pasir dan kerikir,

kipas alluvial dataran banjir dan deposit delta pasir semunya merupakan sumber-

sumber air yang sangat baik. Pada suatu akifer, air tanah menempati lubang

batuan yang dikenal sebagai pori, patahan maupun lubang yang besar (Seyhan,

1990:256).

1. Asal Mula Air Tanah

Semua air bawah permukaan atau air tanah seacara praktis berasal dari

presipitasi. Akan tetapi sebagian kecil air tanah, berasal dari sumber lain. Air

dapat muncul kepermukaan bumi dalam bentuk sebagai berikut (Verhoef,

1994:33) yaitu:

a. Meteorik, yaitu air hujan yang meresap jauh ataupun tidak begitu jauh

kedalam dasar tanah (benda galian, pengambilan air), ada kalanya juga

memfosil dan tertinggal dalam lapisan tanah tua sehubungan dengan

permukaan bumi tua (diskordansi).

b. Dalam endapan-endapan muda dekat pantai masih bisa ditemukan sisa air

laut.

c. Air tersekap atau air formasi banyak dapat ditemukan dalam tanah dasar yang

dalam. Air ini hampir selalu asin hingga mencapai kadar garam 20%, jadi

lebih asin dari air laut yang hanya 3,5%. Komposisi unsur-unsur yang terlarut

tidak sama dengan air laut. Air ini selain sisa dari air laut mungkin juga

berasal dari air yang dikeluarkan pada waktu berlangsungnya perubahan

sedimen dan metamorfosis batuan. Lapisan-lapisan gips dan garam dalam


8

tanah dasar dapat pula digunakan untuk menentukan kadar garam dan air

formasi.

d. Air muda (Juvenil water) air yang berasal dari aktivitas vulkanik, uap dan uap

air dari magma, lava dan sebagainya.

2. Keadaan Air Tanah

a. Lapisan Permeabel dan Lapisan Impermeabel

Lapisan yang dengan mudah dapat dilalui oleh airtanah seperti lapisan

pasir atau lapisan kerikil disebut dengan lapisan permeabel. Lapisan yang sulit

dilalui oleh airtanah seperti lapisan lempung atau lapisan silt disebut lapisan

kedap air (aquiclud) dan lapisan yang menahan air seperti lapisan batuan disebut

lapisan kebal air (aquifuge), kedua lapisan tersebut disebut lapisan impermeabel.

Lapisan permeabel yang jenuh dengan airtanah disebut juga akuifer atau lapisan

yang mengandung air (Suyono Sosrodarsono, 1980:93).

b. Air Bebas dan Air Terkekang

Airtanah dalam akuifer yang tertutup oleh lapisan impermeabel, akan

mendapatkan tekanan yang disebut dengan air terkekang. Airtanah dalam akuifer

yang tidak tertutup oleh lapisan impermeabel dinamakan airtanah bebas atau air

tak terkakang. Permukaan airtanah pada sumur dan airtanah bebas merupakan

permukaan dari air bebas dan permukaan airtanah dari akuifer adalah permukaan

air terkekang, jadi permukaan air bebas adalah batas antara zone jenuh dengan

zone aerasi (tak jenuh) yang terletak di zone jenuh (Suyono Sosrodarsono,

1980:93).


9

Akifer bebas terbentuk ketika muka airtanah menjadi batas atas zona tanah

jenuh. Tinggi muka airtanah berfluktuasi tergantung pada jumlah dan kecepatan

air masuk ke dalam tanah, pengambilan airtanah dan permeabilitas tanah.

Sedangkan akifer terkekang dikenal sebagai artesis terbentuk ketika airtanah

dalam dibatasi oleh lapisan kedap air sehingga tekanan di bahwa lapisan kedap

air tersebut lebih besar dari pada tekanan atmoster.

Airtanah bebas lebih mudah terpengaruh oleh zat pencemar, karena

airtanah bebas terdapat pada lapisan atas kedap air. Iklim dan suhu juga dapat

mempengaruhi airtanah bebas. Suyono Sosrodarsono (1980) menyatakan bahwa

air tanah bebas dan air tanah terkekang memiliki perbedaan karakteristik yaitu:

Tabel 2.1 Karakteristik airtanah bebas dan airtanah terkekang

Airtanah Bebas Airtanah Terkekang

Akuifer Mempunyai hubungan dengan

zone aerasi

Ditutup dengan lapisan

impermeabel

Permukaan air

tanah

Batas antara zona aerasi dan

zone jenuh adalah permukaan

air tanah bebas

Permukaan air terkekang (dengan

tekanan)

Permukaan air

di sumur

Permukaan airtanah bebas

berubah ubah perlahan-lahan

oleh pemompaan atau berhenti.

Permukaan itu dipengaruhi oleh

curah hujan dan kondisi aliran

sungai, tetapi tidak dipengaruhi

oleh tekanan udara dan pasang

surut

Variasi permukaan air terkekang

menyebar secepat kecepatan

suara. Permukaan itu berubah

sedikit terhadap tekanan udara

dan pasang surut. Akan tetapi

permukaan itu tidak dipengaruhi

banyanya curah hujan dan kondisi

aliran sungai

Jari-jari

pengaruh

150-500 m, terbesar

1000 m

500-1000 m, utnuk jari-jari

beberapa km

Sumber : Suryono Sosrodarsono (1980)

c. Air Tanah Tumpang

Airtanah yang apabila di dalam zone aerasi terbentuk sebuah lapisan

impermeabel, maka airtanah yang terletak diatas lapisan ini disebut air tanah

tumpang (Sosrodarsono, 1980:93).


10

3. David Keith Tood menyatakan tipe-tipe ada 3 tipe akifer yaitu:

a. Akifer tidak tertekan, akifer ini (disebut juga akifer freatik atau non Artesis)

batas atasnya adalah muka air tanah.

b. Akifer tertekan, dikenal dengan akifer artosis ini terdapat pada lapisan yang

relatif menindih air tanah dan menghasilkan tekanan yang lebih besar dari

tekanan udara atmosfer.

c. Akifer bocor, akifer yang sepenuhnya tertekan atau yang selalu bebas terdapat

kurang akifer bocor atau akifer semi tertekan (Tood, 1989:46).

Gambar 2.1 akifer bebas dan akifer terkekang (Chay Asdak, 2010).

4. Gerak dan Aliran Air Tanah

Pergerakan airtanah merupakan bagian dari siklus hidrologi. Pada

umumnya pergerakan airtanah relatif lambat. Secara umum gerakan airtanah

sangat sederhana yaitu gerakan yang didorong oleh gaya berat ditahan oleh

gesekan pada medium yang poreus (Syehan, 1995:282).


11

Gerak airtanah dibedakan menjadi gerak vertikal dan gerak horisontal.

Gerak vertikal disebabkan karena adanya gara gravitasi dan gaya kapiler, gaya

gravitasi menyebabkan airtanah bergerak kebawah sedangkan gerak kapiler

menyebabkan airtanah bergerak keatas. Gerak horizontal dipengaruhi oleh

formasi geologi daerah maupun kemiringan lapisan batuan, akibat gerak ini lah

maka terjadi arah aliran airtanah dari tempat tinggi ketempat yang rendah.

5. Tipe Sungai keterkaitan dengan airtanah

Sistem sungai merupakan salah satu sistem kecil yang berada didalam

sistem hidrologi. Sistem hidrologi merupakan siklus air yang kompleks mulai

dari menguapnya air laut menuju atmosfer, kemudian menuju darat dan kembali

lagi ke laut. Air yang jatuh pada suatu daerah di pegunungan tersebut, ada yang

meresap masuk (infiltrasi) ke dalam tanah, hingga mencapai suatu lapisan tanah

yang tidak tembus air (kedap air). Kemudian, menjadi air tanah dan sebagian lagi

menjadi air di permukaan.

Air dari mata air mengumpul dan mengalir ke tempat yang lebih rendah,

namun karena di daerah pegunungan memiliki perbedaan topografi sehingga air

yang mengalir mengikuti aliran daratannya yang berkelok-kelok. Berikut adalah

tipe sungai berdasarkan keterkaitan dengan air tanah:

a. Sungai Influent

Sungai yang airnya ikut mengisi ketersediaan airtanah. Biasanya arah aliran

airtanah bersinggungan dengan air sungai, namun akuifernya berada jauh

dibawah aliran air sungai.


12

b. Sungai Efluent

Sungai yang ikut disuplai oleh aliran airtanah, sehingga menjadi aliran dasar

(baseflow) di sungai tersebut. Akuifer ini berada dekat dengan permukaan,

sehingga saat aliran bersinggungan dengan aliran sungai maka akuifer tersebut

ikut mengisi aliran sungai tersebut

Gambar 2.2 (a) efluent dan (b) infulent

B. Kualitas Air

Air bersih adalah air sehat yang dipergunakan untuk kegiatan manusia dan

harus bebas dari kuman-kuman penyebab penyakit, bebas dari bahan-bahan kimia

yang dapat mencemari air bersih tersebut. Air merupakan zat yang mutlak bagi

setiap mahluk hidup dan kebersihan air adalah syarat utama bagi terjaminnya

kesehatan. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor : 41

6/Menkes/Per/IX/1990 tentang syarat-syarat pengawasan kualitas air, air bersih


13

adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya

memenuhi syarat-syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak.

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor

492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum menimbang

bahwa agar air minum yang dikonsumsi masyarakat tidak menimbulkan

gangguan kesehatan perlu ditetapkan persyaratan kesehatan kualitas air minum.

Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses yang

memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.

Kualitas air adalah sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat, energi,

atau komponen lain dalam air. Kualitas air dinyatakan dengan beberapa

paramater kualitas air yang meliputi parameter fisik air, parameter kimia air, dan

parameter biologi (Effendi, 2000:2).

Kualitas air harus memenuhi syarat fisik, kimia dan biologi atau

bakteriologis (Totok Sutrisno, 2002:21). Syarat kualitas air yang baik diantaranya

adalah sebagai berikut:

1. Syarat fisik air:

a. Suhu

Suhu suatu bahan air dipengeruhi oleh musim, lintang, ketinggian dari

permukaan laut, waktu dalam suatu hari, sirkulasi udara, penutupan awan dan

aliran serta kedalaman dari badan air. Perubahan suhu dapat mempengaruhi proses

fisika, kimia dan biologi badan air. Suhu biasanya dinyatakan dengan derajat

celcius (0C) atau derajat Farenhait (

0F) (Effendi, 2000:50).


14

b. Kekeruhan

Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan

banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat

dalam air. Satuan kekeruhan adalah unit turbiditis, metode untuk mengukur

kekeruhan Nephelemetric dengan satuan NTU (nephelometric Turbidty Unit).

Padatan tersuspensi dan kekeruhan memiliki korelasi postif yaitu semakin tinggi

nilai padatan tersuspensi maka semakin tinggi nilai kekeruhan (Effendi,

2000:54).

Air dinyatakan keruh apabila air tersebut mengandung pertikel-partikel

bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna atau rupa yang berlumpur

dan kotor. Bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan ini meliputi: tanah liat,

lumpur, bahan-bahan organik yang tersebar secara baik dan patikel-partikel kecil

yang tersuspensi lainnya (Sutrisno, 2002:28).

c. Bau dan rasa

Bau dan rasa biasanya terjadi secara bersama-sama dan biasanya

disebabkan pembusukan bahan-bahan organik, seperti organisme mikroskopik,

serta persenyawaan kimia seperti phenol. Bahan-bahan yang menyebabkan bau

dan rasa ini berasal dari berbagai sumber. Intensitas bau dilaporkan sebagai

perbandingan terbalik dengan ratio pencemaran bau sampai pada keadaan yang

tidak berbau. Standar persyratan air minum yang menyakut bau dan rasa baik

yang ditetapkan oleh WHO maupun U.S Public Health Service menyatakan

bahwa dalam air yang dikonsumsi tidak boleh terdapat bau dan rasa yang tidak

layak (Sutrisno, 2002: 30).


15

d. Daya Hantar Listrik (DHL)

Daya Hantar Listrik / DHL adalah gambaran numerik dari kemampuan air

untuk meneruskan aliran listrik. Semakin banyak garam-garam terlarut yang

dapat terionisasi semakin tinggi pula nilai DHL. Reaktivitas bilangan valensi dan

konsentrasi ion-ion terlarut sangat berpengaruh pada nilai DHL. Asam, bada dan

garam adalah penghantar listrik (kondusktor) yang baik. Sedangkan bahan

organik seperti sukrosa, benzena yang tidak dapat mengalami disosiasi adalah

pengantar listrik yang jelek. Nilai DHL perairan alami 2 – 1500 µmhos/cm,

sedangkan perairan laut memiliki nilai DHL yang sangat tinggi karena banyaknya

garam-garam terlaut didalamnya yang dapat mencapai 10.000 µmhos/cm

(Effendi, 2000:56).

2. Syarat kimia:

a. Derajat keasaman (pH)

PH merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan intesitas keadaan

asam atau basa pada suatau larutan. Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan

dari pada penyimpanan standar kualitas air minum dalam pH adalah bahwa pH

yang lebih kecil dari 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan menyebabkan korosi pada

pipa-pipa air dan dapat merubah beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun

yang mengganggu kesehatan (Sutrisno, 2002:32).

b. Kesadahan

Kesadahan adalah gambar kation logam divalen (valensi dua). Kation-

kation ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan. Pada perairan tawar


16

kation yang paling berlimpah adalah kalsium dan magnesium (Effendi,

2000:104).

Kesadahan dalam air sebagian besar adalah berasal dari kontak dengan

tanah dan pembentukan batuan. Pada umumnya air sadah berasalah dari daerah

dimana lapis tanah atas (top soil) tebal, dan ada pembentukan kapur. Air lunak

berasal dari daerah dimana lapisan tanah tipis, dan pembentukan batu kapur

jarang atau tidak ada. Pengaruh langsung terhadap kesehatan akibat dari

penyimpangan standar ini tidak ada, tetapi kesadahan dapat menyebabkan tidak

efektifnya kerja sabun (Sutrisno, 2002:35).

c. Zat Organik

Zat organik yang terdapat dalam air biasanya berasal dari:

1) Alam: minyak tumbuh-tumbuhan, serat minyak dan lemak hewan, alkohol

sellulosa, gula, pati dan sebagainya.

2) Sintesa: berbagai persenyawaan dan buah-buahan yang dihasilkan dari

prosesproses dalam pabrik.

3) Fermentasi: alkohol, acetone, glyserol, antibiotik, asam-asam dam sejenisnya

yang berasal dari kegiatan mikroorganisme terhadap bahan-bahan organik.

Adanya bahan-bahan organik dalam air erat hubungannya dengan

terjadinya perubahan sifat fisik air seperti timbul warna, abu, ras dan kekeruhan

yang tidak diinginkan. Pengaruh terhadap kesehatan yang dapat ditimbulkan oleh

penyimpangan terhadap standar ini adalah timbulnya bau tidak sedap pada air dan

dapat menyebabkan sakit perut (Sutrisno, 2002:34).


17

d. Besi (Fe)

Air yang mengandung banyak besi dapat menimbulkan bau dan warna

pada air minum, dan warna koloid pada air. Jika konsentrasi unsur besi dalam air

melebihi kurang lebih 2 mg/l akan menyebabkan noda-noda pada peralatan dan

bahan-bahan yang berwarna putih. Sedangkan air yang mengandung besi lebih

besar dari 1 mg/l dapat menyebabkan warna air menjadi kemerah-merahan dan

memberi rasa tidak enak pada minuman. Standar konsentrasi maksimum besi

dalam air minum yang ditetapkan oleh Depertemen Kesehatan RI sebesar 0,1-1,0

mg/l (Sutrisno, 2002:37).

e. Nitrit

Nitrit (NO2) biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit di

perairan alami, kadar lebih kecil bila dibandingkan dengan nitrat karena nitrit

sifatnya tidak stabil terdapat oksigen. Nitrit merupakan bentuk peralihan antara

ammonia dan nitrat, dan diantara nitrat dan gas nitrogen. Keberadaan nitrit

mengambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik

dengan oksigen terlarut sangat rendah. Sumber nitrit dapat berupa limbah industri

dan limbah domestik (Effendi, 2000:154).

Kadar nitrit di perairan alami sekitar 0,001 mg/l dan sebaiknya tak

melebihi 0,06 mg/l. Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah

dosmetik. Garam-garam nitrit digunakan sebagai penghambat terjadinya korosi

pada industri. Untuk keperluan minum sebaiknya kadar nitrit tidak melebihi

1mg/l. Konsumsi nitrit berlebihan dapat mengakibatkan terganggunya proses


18

pengikat oksigen oleh hemoglobin darah yang selanjutnya membentuk

methemoglobin yang tak mampu mengikat oksigen (Effendi, 2000:154)

f. Nitrat

Nitrat (NO3) adalah bentuk nitrogen utama di perairan alami. Nitrat

nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil, dihasilkan dari proses

oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan, kadar nitrat yang melebihi 5

mg/l menggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang berasal dari

aktivitas manusia dan tinja hewan. Nitrat tidak bersifat toksik terhadap organisme

akuatik. Konsumsi air yang mengandung kadar nitrat yang tinggi mengakibatkan

panurunan kapasitas darah dalam mengikat oksigen, khususnya pada bayi

berumur 5 bulan yang dikenal sebagai methemoglobinemia yang dapat

mengakibatkan kulit berwarna kebiruan (Effensi, 2000:156).

g. Klorida (Cl)

Sebagian besar konstituen larut dalam air tanah berasal dari larut mineral

dalam tanah dan batuan sedimen. Yang lebih umum konstituen larut termasuk

kalsium, natrium, bikarbonat dan ion sulfat. konstituen lain yang umum adalah ion

klorida berasal dari air laut terintrusi, air bawaan, dan evapotranspirasi

berkonsentrasi garam (Dohare, 2014:26).

Ion Klorida biasanya dominan ditemukan di perairan laut. Sekitar ¾ dari

klorin yang terdapat di bumi berada dalam bentuk larutan sedangkan sebagian

berada dalam bentuk batuan mineral. Unsur klor dalam air terdapat dalam bentuk

ion klorida (Cl). Selain dalam bentuk larutan, klorida juga dapat ditemukan batuan

mineral. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan. Sebagian


19

besar klorida bersifat mudah larut. Perairan yang diperuntukan bagi keperluan

domestik seperti air minum sebaiknya memiliki kadar klorida >250 mg/l. Kadar

yang lebih tinggi dari 250 mg/l mengakibatkan air menjadi asin. Kadar klorida

yang tinggi dapat meningkatkan korosivitas air yang mengakibatkan mudah

berkaratnya peralatan yang terbuat dari logam (Effendi, 2000:135).

3. Syarat Biologis atau Bakteriologis

Selain menggunakan indikator kimia dan fisika, indokator yang digunakan

dalam menentukan kualitas air adalah indikator biologi. Indikator utama yang

dipakai dalam menentukan kualitas perairan berdasarkan parameter biologi

adalah keberadaan bakteri Escerichia Coli. Bakteri yang terdapat dalam air

kebanyakan berasal dari usus hewan dan manusia. Tetapi untuk membedakan

jenis-jenis bakteri yang terkandung dalam air cukup sulit. Untuk mengetahui

keberadaan bakteri dalam air biasanya dilihat dari jumlah bakteri koliform secara

relatif, karena bakteri ini lebih mudah dikenali dengan pasti (Todd, 1989:319).

Koliform merupakan bakteri yang digunakan sebagai indikator adanya

polusi kotoran dan kondisi yang tidak baik terhadap air, makanan dan susu.

Adanya bakteri koliform di dalam makanan atau minuman menunjukan

kemungkinan adanya mikroba yang bersifat enteropagenetik dan atau toksigenik

yang berbahaya bagi kesehatan. Bakteri koliform dapat dibedakan menjadi 2

group yaitu: koliform fekal misalnya Escherichia coli dan koliform nonfeka;

misalnya Enterobacter aerogenes. Escherichia coli merupakan bakteri yang

berasal dari kotoran hewan atau manusia atau tanaman-tanaman yang telah mati.


20

Bakteri E.coli sangat peka terhadap proses disinfesi dibandingkan dengan

protozoa dan virus yang menyebabkan penyakit perut. Tingginya tingkat penyakit

diare berkaitan dengan bakteri Escherichia coli yang terdapat di Indonesia,

khususnya dikota-kota kecil. Minimnya pengetahuan masyarakat awam tentang

bahaya akan bakteri Escherichia coli mengakibatkan kurangnya kesadaran untuk

mendeteksi dan mengambil langkah-langkah pencegahan terhadap bakteri

tesebut. Kandungan Escherichia coli pada air sumur yang dipakai mempunyai

peranan besar dalam penularan berbagai penyakit. Bakteri ini biasanya terdapat

dalam tinja manusia maupun hewan dan sangat jarang ditemui di tempat yang

bebas dari pencemaran tinja (Fardiaz, 1992:44).

C. Pencemaran

Zat pencemaran dapat didefinisikan sebagai zat kimia (cair, padat, dan

gas). Baik yang berasal dari alam yang kehadirannya dipicu oleh manusia

ataupun dari kegiatan manuia yang telah diidentifikasi mengakibatkan efek yang

buruk bagi kesehatan atau lingkungan. Kontamina yang terlarut dalam air akan

masuk ketubuh manusia melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi air

tanah (Notodarmojo, 2005:127).

Pencemaran air menurut PP No. 20/1990 tentang Pengendalian

Pencemaran Air, didefinisikan masuknya atau di masukkannya makhluk hidup,

zat, anergi dan komponan lain kedalam air oleh kagitan manusia sehingga

kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi

lagi sesuai dengan peruntukkanya (Masyifa, 2009:4).


21

Penyebaran pencemaran airtanah yaitu dengan cara air lindi masuk ke

dalam tanah mengikuti gerakan air tanah yang merupakan gerakan air dari tanah

melalui evaporasi atau drainase (dari tanah basah ke tanah kering) dan dari tanah

ke dalam akar-akar tanaman. Gerakan air lindi dalam tanah terjadi seperti suatu

cairan mengalir didalam tanah-tanah jenuh air. Pergerakan airtanah tersebut

dipengaruhi oleh tekstur tanah, partikel tanah, dan lain-lain.

Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai dapa daerah resapan

airtanah atau sering juga disebut daerah imbuhan airtanah (recharge zone).

Daerah ini adalah wilayah dimana air berada di permukaan tanah baik air hujan

atau air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara gravitasi

melaui lubang pori-pori tanah/batuan atau celah atau rekahan pada tanah dan

batuan. Proses penyusupan ini akan berakumulasi pada satu titik dimana air

tersebut menemui suatu lapisan atau struktur batuan yang berisifat kedap air

(impermeabel).

Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air (saturated zone)

yang sering disebut sebagai daerah luahan airtanah (dischage zone). Perbedaan

kondisi fisik secara alami akan mengakibatkan air dalam zonasi ini akan bergerak

atau mengalir baik secara gravitasi, perbedaan tekanan, kontrol struktur batuan

dan parameter lainnya. Kondisi inilah yang disebut daerah aliran (flow zone).

Dalam perjalanan aliran air tanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer

yang di atasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air, hal ini

mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah lapisan

penutup dan air tanah tertekan (confined aquifer) dan airtanah bebas (unconfined


22

aquifer). Pemanfaatan airtanah bebas biasanya digunakan untuk penggunaan

sumur gali oleh penduduk. Melalui pola airtanah inilah masuknya air lindi

tersebut kedalam air tanah (Masyifa, 2009:12-13).

Gambar 2.3 Zona Kontaminasi (Yen Masyifa, 2009).

Pencemaran air biasanya terjadi karna limbah yang ditimbulkan kegiatan

manusia. Bambang Sudiarto (2008) menyatakan bahwa limbah dapat dibagi

kedalam beberapa golongan berdasarkan sumber atau asal limbah yaitu:

1. Limbah domestik, yaitu semua limbah yang berasal dari kamar mandi, dapur,

tempat cuci pakaian dan lain sebagainya, yang secara kuantitatif limbah itu

terdiri dari zat organik baik padat atau cair, bahan berbahaya dan beracun,

garam terlarut dan lemak.

2. Limbah non-domestik, yaitu limbah yang berasl dari pabrik, industri,

pertainan, peternakan, perikanan dan transport serta sumber-sumber lainnya.

D. Intrusi Air Laut

Air laut adalah air murni yang di dalamnya terlarut berbagai zat padat dan

gas, air laut mempunyai sifat asin karena mengandung garam NaCl 3% (Totok


23

Sutrisno, 2002). Air tanah yang terintrusi air laut akan menjadi asin dan tidak

layak dikonsumsi. Air laut tidak hanya mengandung NaCl terlarut, tetapi juga

mengandung kation dan anion yang cukup tinggi. Adapun kandungan kation

meliputi Magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Calsium (Ca). Sedangkan

untuk anion meluputi Sulfat (SO4), Carbonat (CO3), Bicarbonat (HOCO3),

Khlorida (Cl), dan Nitrat (NO3).

Intrusi air laut adalah masuknya atau penyusupan air laut kedalam pori-

pori batuan dan mencemari air tanah yang terkandung didalamnya. Proses

masuknya air laut mengganti air tanah disebut intrusi air laut. Masuknya air laut

kedalam akuifer melalui dua proses, yaitu air laut dan upconning. Intrusi air laut

terjadi di beberapa tempat, terutama pada daerah dekat dengan pantai.

Air laut memiliki berat jenis yang lebih besar dari pada air tanah

akibatnya air laut akan lebih mudah mendorong airtanah. Secara alami air laut

tidak dapat masuk jauh ke daratan, karena airtanah memiliki piezometric yang

menekan lebih kuat dari pada air laut, sehingga terbentuklah interface sebagai

batas antara airtanah dengan air laut. Keadaan tersebut adalah keadaan

keseimbangan antara air laut dengan air tanah.

Intrusi air laut terjadi apabila keseimbangan tersebut terganggu. Aktivitas

makhluk hidup yang dapat menyebabkan intrusi air laut, diantaranya

pemompaan yang berlebihan, karakteristik pantai dan batuan penyusun,

kekuatan airtanah ke laut dan fluktuasi airtanah ke pantai. Apabila sudah terjadi

intrusi air laut, akan susah untuk mengembalikan ke air tanah, membutuhkan

waktu yang cukup lama.


24

Dampak negatif terjadinya intrusi air laut menurut Hendrayana (2002)

yaitu:

1. Menyebabkan penurunan muka air tanah yang cukup signifikan.

2. Keseimbangan hidrostatik antara air tanah dengan air asin di daerah pantai

terganggu.

3. Amblesan tanah timbul akibat pengambilan air tanah berlebihan.

Gambar 2.4 intrusi air laut. A adalah daerah dekat dengan laut, air tanah

tawar berkedudukan di atas air asin/laut. Ketinggian lapisan air tanah

tawar di atas permukaan air asin sama dengan seperempat puluh dari

kedalaman air tanah tawar. B adalah daerah dengan pengambilan lebih

air tanah tawar akan mengakibatkan melengkungnya muka air tanah di

kedua batas air tanah (atas dan bawah), dan pada gilirannya dapat

mengakibatkan intrusi air laut ke sumur-sumur (Chay Asdak, 2010:273).

E. Faktor faktor terjadinya intrusi air laut

Di daerah pantai, penurunan tinggi muka air tanah dapat mengakibatkan

terjadinya intrusi air laut. Proses terjadinya intrusi air laut dikarenakan zona

akifer air tanah bebas yang terletak di dekat permukaan air laut, air tanah tawar

terletak di bagian atas air laut. Adanya beda berat jenis antara air tawar dengan

air laut, kedalaman air tawar yang terletak di bagian bawah permukaan laut

kurang lebih sama dengan 40 kali tinggi muka air tanah yang terletak di atas


25

permukaan laut. Keadaan keseimbangan antara air tawar dengan air dengan laju

resapan dan aliran air tanah ke arah laut. (Asdak, 2010:273).

Pengambilan lebih (over-exploitation) air tanah di daerah sekitar pantai

dapat mengakibatkan melengkungnya tinggi muka air tanah. Pengembangan

lebih lanjut dari kegiatan pengambilan air tanah secara berlebihan akan

mengakibatkan terjadinya untrusi air laut kearah sumur. Keadaan ini

menyebabkan tidak dapat dimanfaatkan air tanah tersebut. Intrusi air laut

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

1. Aktivitas manusia

Aktivitas manusia terhadap lahan maupun sumber daya air tanpa

mempertimbangkan kelestarian alam tentunya dapat menimbulkan banyak

dampak lingkungan. Bentuk aktivitas manusia yang berdampak pada

sumberdaya air terutama intrusi air laut adalah pemompaan air tanah (pumping

well) yang berlebihan dan keberadaannya dekat dengan pantai.

2. Faktor batuan

Batuan penyusun akuifer pada suatu tempat berbeda dengan tempat yang

lain, apabila batuan penyusun berupa pasir akan menyebabkan air laut lebih

mudah masuk ke dalam airtanah. Kondisi ini diimbangai dengan kemudahan

pengendalian intrusi air laut dengan banyak metode. Sifat yang sulit untuk

melepas air adalah lempung sehingga intrusi air laut yang telah terjadi akan sulit

untuk dikendalikan atau diatasi.


26

3. Karakteristik pantai

Pantai berbatu memiliki pori-pori antar batuan yang lebih besar dan

bervariatif sehingga mempermudah air laut masuk ke dalam airtanah.

Pengendalian air laut membutuhkan biaya yang besar sebab beberapa metode

sulit dilakukan pada pantai berbatu. Metode yang mungkin dilakukan hanya

Injection Well pada pesisir yang letaknya agak jauh dari pantai, dan tentunya

materialnya berupa pasiran. Pantai bergisik/berpasir memiliki tekstur pasir yang

sifatnya lebih porus. Pengendalian intrusi air laut lebih mudah dilakukan sebab

segala metode pengendalian memungkinkan untuk dilakukan.

Pantai berterumbu karang/mangrove akan sulit mengalami intrusi air laut

sebab mangrove dapat mengurangi intrusi air laut. Kawasan pantai memiliki

fungsi sebagai sistem penyangga kehidupan. Kawasan pantai sebagai daerah

pengontrol siklus air dan proses intrusi air laut, memiliki vegetasi yang

keberadaannya akan menjaga ketersediaan cadangan air permukaan yang

mampu menghambat terjadinya intrusi air laut ke arah daratan. Kerapatan jenis

vegetasi di sepanjang pantai dapat mengontrol pergerakan material pasir akibat

pergerakan arus setiap musimnya. Kerapatan jenis vegetasi dapat menghambat

kecepatan dan memecah tekanan terpaan angin yang menuju ke permukiman

penduduk.

4. Fluktuasi airtanah di daerah pantai

Apabila fluktuasi air tanah tinggi maka kemungkinan intrusi air laut lebih

mudah terjadi pada kondisi air tanah berkurang. Rongga yang terbentuk akibat

air tanah rendah maka air laut akan mudah untuk menekan airtanah dan mengisi


27

cekungan/rongga air tanah. Apabila fluktuasinya tetap maka secara alami akan

membentuk interface yang keberadaannya tetap. Intrusi air laut merupakan

bentuk degradasi sumberdaya air terutama oleh aktivitas manusia pada kawasan

pantai. Hal ini perlu diperhatikan sehingga segala bentuk aktivitas manusia pada

daerah tersebut perlu dibatasi dan dikendalikan sebagai wujud kepedulian

terhadap lingkungan.

F. Dampak kadar garam

1. Peralatan

Air laut mengandung klorida sekiras 19.300 mg/l, kadar klorida tinggi

pada air laut diikuti dengan kadar kalsium dan magnesium yang dapat

meningkatkan korosivitas air. Perairan demikian mengakibatkan terjadinya

perkaratan peralatan yang terbuat dari logam. Perairan yang diperuntukkan bagi

keperluan domestik, termasuk air minum, pertanian, dan industri, sebaiknya

memiliki kadar klorida lebih kecil dari 100 mg/l (Effendi, 2003:142).

2. Bagi Manusia

Apa bila air sumur yang sering digunakan untuk kebutuhan sehari-hari

tercemar akibat intrusi air laut maka air ini tidak layak dikonsumsi oleh manusia.

Karna air jika dikonsumsi dalam jangka waktu yang panjang dapat

membahayakan tubuh manusia.

Setiap fungsi tubuh bergantung pada keseimbangan antara zat yang berada

di dalam sel dan zat di luar membran sel. Zat-zat tersebut termasuk protein,

garam dan cairan. Sebagian zat dapat bergerak masuk dan keluar dari sel sesuai


28

keperluan dengan air bergerak sangat mudah melintasi membran sel. Air laut

sekitar tiga kali lebih asin daripada darah. Minum air laut akan membanjiri tubuh

dengan garam dan menghancurkan keseimbangan zat di dalam dan di luar sel.

Saat itulah tubuh beralih ke mode krisis. Air dari dalam sel bocor keluar untuk

mencairkan garam dan mengalir keluar dari tubuh sehingga sel kehilangan terlalu

banyak air dan mengalami dehidrasi.

G. Relief / topografi Kabupaten Cilacap

Kabupaten Cilacap secara geomorfologis dikelilingi oleh bukit, lautan,

hutan dan lahan pertanian. Letak geografis Kabupaten Cilacap di antara

pegunungan dengan ketinggian lebih dari 100 meter di atas permukaan laut (dpl)

dengan puncak tertinggi berada di Gunung Subang (1.210 meter dpl) dan

Samudera Indonesia. Geomorfologi Kabupaten Cilacap terbagai menjadi lima

satuan geomorfologi, yaitu satuan dataran alluvial, satuan perbukitan, satuan

dataran rawa, satuan beting gisik, dan satuan perbukitan karst. Geomorfologi

Kabupaten Cilacap tersebut memberikan keuntungan daerah, namun di sisi lain

juga menimbulkan masalah terkait dengan risiko terjadinya bencana alam.

Selanjutnya ke arah tenggara terbagi menjadi dua kawasan bentang alam,

di bagian utara berupa pegunungan dan di bagian selatan berupa dataran miring

landai ke arah baratdaya–selatan, berelevasi kurang dari 100 meter dpl dan

berbatasan dengan Pantai Segara Anakan. Bagian paling timur berupa dataran

dan di bagian selatan berbatasan langsung dengan Samudera Hindia memiliki

potensi sekaligus tantangan yang cukup besar untuk dikembangkan. Memiliki


29

Segara Anakan yang merupakan satu-satunya laguna di dunia dan memiliki

keanekaragaman hayati, sehingga tantangan yang ada adalah bagaimana

melestarikan dan menjaga aset tersebut.

Secara geologis Kabupaten Cilacap terletak dekat dengan pertemuan

lempeng Indo-Australia dan Eurasia sehingga memungkinkan terjadinya gempa

bumi dan Tsunami. Kabupaten Cilacap dilewati oleh dua sungai besar, yaitu

Sungai Serayu dibagian Timur dan Sungai Citanduy di bagian Barat, yang

apabila musim hujan berpotensi menimbulkan banjir dan tanah longsor di daerah

aliran sungai. Hidrologi Cilacap secara regional dapat dibedakan atas dasar

morfologi, geologi, lingkungan pengendapan batuan, dan keterdapatan air

tanahnya.

Berdasarkan ciri litologi, fasies dan lingkungan pengendapan dan batuan

yang tersingkap di daerah Cilacap, maka dapat dibedakan menjadi 3 (tiga)

cekungan air tanah potensial yaitu Cekungan Air tanah Cilacap, Cekungan Air

tanah Majenang dan Cekungan Air tanah Sidareja. Kualitas air yang semakin

menurun lebih diakibatkan pencemaran dari buangan limbah rumah tangga

maupun limbah industri yang tidak mengindahkan aturan pembuangan dan

pengolahan limbah yang benar terhadap kondisi lingkungan sekitarnya, sehingga

berdampak pada kondisi air sumur penduduk, air sungai maupun air tanah,

terutama di Cilacap Kota. Sementara sumber air dari hulu, kondisi airnya

seringkali bercampur lumpur akibat gerusan tanah karena erosi dan penggundulan

vegetasi di perbukitan dan hutan, misalnya di wilayah Kecamatan Kawunganten

dan Jeruklegi.


30

H. Penelitian Terdahulu

Penelilian yang dilakukan oleh Nugroho Wahyu Prasetyo, 2012 dengan

tujuan penelitian Untuk mengetahui kualitas airtanah di sekitar Tempat

Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Banjaran Desa Banjaran Kecamatan

Bojongsari Kabupaten Purbalingga. Penelitian ini menggunakan analisis

deskriptif. Teknik analisis data menggunakan maching date. Dengan cara

mencocokan data hasil uji laboratorium dengan baku mutu air bersih menurut

PERMENKES RI No.406/MENKES/PER.IX/1990, tentang syarat-syarat dan

pengawasan kualitas air. Hasil dari penelitian ini adalah uji laboratorium

menunjukan bahwa airtanah di sekitar TPA Banjaran Desa Banjaran Kecamatan

Bojongsari sudah tidak memenuhi baku mutu air bersih. Kandungan zat organik

melebihi ambang batas dan tingginya jumlah Golongan Koli. Zat organik

mencapai 10,112 mg/l sampai 14,536 mg/l, sudah melebihi baku mutu air bersih

yaitu 10 mg/l. Jumlah bakteri Golongan Koli terkandung lebih dari 2400 MPN

yang kualitasnya sangat jelek.

Penelitian yang dilakukan oleh Septiana Kodarsih, 2015 dengan tujuan

penelitian untuk mengetahui kualitas air tetesan atap Gua Jatijajar, Kecamatan

Ayah, Kabupaten Kebumen untuk air bersih yang layak konsumsi air minum.

Penelitian ini menggunakan metode survey lapangan dengan pendekatan

kuantitatif dan uji laboratorium dan komparasi hasil perlakuan. Hasil dari

penelitian ini adalah menunjukan bahwa karakteristik hubungan kualitas fisika

dan kimia air tetesan adanya perbedaan kualitas masing-masing parameter

(kesadahan, TDS, pH) dalam merespon waktu selama 96 jam kesadahan tidak


31

berubah, TDS turun hingga 7,4% dan pH turun 2,7 % dan setelah diendapkan 96

jam serta mengalami pemansan hingga 1000C Kesadahan turun 24% tidak

berubah dan pH turun 1,4%. Kualitas air tetesan atap berada pada batas yang

diperbolehkan..

Penelitian yang dilakukan oleh Cikun, 2015 dengan tujuan penelitian

untuk mengetahui Kualitas Airtanah Di Area Peternakan Sapi Desa Limpakuwus

Kecamatan Sumbang Kabupaten Banyumas. Penelitian ini menggunakan metode

survey lapangan, penelitian deskriptif teknik pengambilan sampel proposive

sampling, pengumpulan data dengan uji laboratorium, analisis data dengan teknik

matching date. Hasil dari penelitian ini adalah Hasil analisis menggunakan

matching date, hasil penelitian menunjukan bahwa indikator nitrit dengan rata-

rata 8,32 mg/l, E.Coli 21 mg/l dan Coliform 8,8 mg/l melebihi batas ambang

batas baku mutu air air untuk air minum. Pada indikator bau, kekeruhan rata-rata

0,34 NTU, rasa dan pH rata-rata 7,34 mg/l masih dalam batas mutu air untuk air

minum.


32

Tabel 2.2 Perbandingan penelitian terdahulu Peneliti Tujuan masalah Metode penelitian Hasil

Nugroho

Wahyu

Prasetyo,

2012.

Untuk mengetahui kualitas

airtanah di sekitar Tempat

Pembuangan Akhir (TPA)

Sampah Banjaran Desa Banjaran

Kecamatan Bojongsari Kabupaten

Purbalingga.

Penelitian ini menggunakan analisis

deskriptif. Teknik analisis data

menggunakan maching date. Dengan

cara mencocokan data hasil uji

laboratorium dengan baku mutu air

bersih menurut PERMENKES RI

No. 406/MENKES/PER.IX/199,

tentang syarat-syarat dan

pengawasan kualitas air.

Hasil analisis terhadap uji laboratorium menunjukan bahwa

airtanah di sekitar TPA Banjaran Desa Banjaran Kecamatan

Bojongsari sudah tidak memenuhi baku mutu air bersih.

Kandungan zat organik melebihi ambang batas dan tingginya

jumlah Golongan Koli.zat organik mencapai 10,112 mg/l sampai

14,536 mg/l, sudah melebihi baku mutu air bersih yaitu 10

mg/l.jumlah bakteri Golongan Koli terkandung lebih dari 2400

MPN yang kualitasnya sangan jelek.

Septiana

Kodarsih,

2015

Untuk mengetahui kualitas air

tetesan atap Gua Jatijajar,

Kecamatan Ayah, Kabupaten

Kebumen untuk air bersih yang

layak konsumsi air minum.

Penelitian ini menggunakan metode

survey lapangan dengan pendekatan

kuantitatif dan uji laboratorium.

Komparasi hasil pelakuan.

Hasil penelitian menunjukan bahwa karakteristik hubungan

kualitas fisika dan kimia air tetsan adanya perbedaan kualtas

masing masing parameter (kesadahan, TDS, pH) dalam

merespon waktu selama 96 jam kesadahan tidak berubah, TDS

turun hingga 7,4% dan pH turun 2,7 % dan setelah diendapkan

96 jam serta mengalami pemansan hingga 1000C Kesadahan

turun 24% tidak berubah dan pH turun 1,4%. Kualitas air tetesan

atap berada pada batas yang diperbolehkan.

Cikun,

2015

Untuk mengetahui Kualitas

Airtanah Di Area Peternakan Sapi

Desa Limpakuwus Kecamatan

Sumbang Kabupaten Banyumas


survey lapangan, penelitian deskriptif

teknik pengambilan sampel

proposive sampling, pengumpulan

data dengan uji laboratorium, analisis

data dengan teknik matching date.

Hasil analisis menggunakan matching date, hasil penelitian

menunjukan bahwa indikator nitrit dengan rata-rata 8,32 mg/l,

E.Coli 21 mg/l dan Coliform 8,8 mg/l melebihi batas ambang

batas baku mutu air air untuk air minum. Pada indikator bau,

kekeruhan rata-rata 0,34 NTU, rasa dan pH rata-rata 7,34 mg/l

masih dalam batas mutu air untuk air minum.

Rizki

Anggraeni

N, 2017

Untuk mengetahui Tipikal

Kualitas Airtanah Bebas Di

Antara Sungai Donan dan Sungai

Serayu Kabupaten Cilacap


survey lapangan, pengambilan

sampel purposive sampling, analisis

data dengan teknik matching date.


33

I. Kerangka Berfikir

Air merupakan bahan esensial dan sangat penting bagi semua makhluk

hidup terutama bagi kehidupan dengan air seperti mencuci, mandi, minum dan

sebagainya. Air dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain adalah air

permukaan dan air tanah. Airtanah adalah air yang berada di dalam tanah. Air

tanah dapat dimanfaatkan sebagai sumber air minum dan air bersih untuk

memenuhi kebutuhan rumah tangga. Airtanah yang dapat dikonsumsi adalah air

yang tidak mengandung pencemaran, terutama di daerah pantai. Pencemaran di

daerah pantai salah satunya adalah intrusi air laut. Terdapat pencemaran akibat

aktivitas manusia yaitu adanya industri dan limbah rumah tangga.

Air yang mengalami pencemaran sudah tidak bisa lagi digunakan untuk

kebutuhan sehari-hari karna dapat membahayakan kesehatan. Air tanah tercemar

bisa diakibatkan karna faktor alam dan faktor manusia. Pada daerah pemukiman

pencemaran sering terjadi akibat aktivitas manusia, baik dari limbah rumah

tangga dan industri-industri. Limbah industri yang tidak di saring dengan benar,

akan menyebabkan pencemaran pada airtanah. Sekarang ini kebutuhan air bersih

meningkat, maka eksploitasi air tanah akan semakin besar. Terutama pada daerah

pantai dapat menyebabkan terjadinya ketidak keseimbangan hidrostatis air tawar

dan air asin, sehingga air asin dapat masuk kedalam air tanah (Srosodarsono,

2003:131).

Agar dapat mengetahui airtanah bebas tidak tercemar oleh limbah dan

layak dikonsumsi dapat diuji dengan cara uji laboratorium. Airtanah yang

terdapat di sumur penduduk dapat diketahui dengan mencocokan hasil uji


34

laboratorium dengan syarat baku air bersih menurut Peraturan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia Nomor 249/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan

Kualitas Air Minum.

Peneliti mengambil tema ini karena di daerah penelitian terdapat sumber

airtanah bebas di dalam sumur-sumur penduduk yang berdekatan dengan pantai

selatan Cilacap. Dikhawatirkan air tanah bebas yang digunakan sudah tercemar.

Sehingga jika air digunakan kemungkinan akan mengganggu kesehatan warga

dan tidak layak untuk dimanfaatkan.

J. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah “kualitas airtanah

bebas di antara Sungai Donan dan Sungai Serayu ≥ ambang batas mutu air

minum”.


35

Gambar 2.5 Kerangka Berfikir

Uji Laboratorium

Analisis mathcing date

Kelayakan kualitas airtanah

bebas

Air tanah

Hasil laboratorium Peraturan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia Nomor

249/MENKES/PER/IV/2010 Tentang

Persyaratan Kualitas Air Minum.

Faktor alam

Tercemar

Faktor aktivitas

manusia Limbah rumah

tangga

Limbah industri Intrusi air laut

Sumur tercemar


bab ii tinjauan pustaka a. air tanahrepository.ump.ac.id/4579/3/rizki anggraeni nasiowanti bab...

Documents