BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Air tanah - RIZKI ANGGRAENI NASIOWANTI BAB II

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Air tanah Air tanah merupakan sumber air tawar terbesar di planet bumi, mencakup

  3

  kira-kira 30% dari total air tawar atau 10,5 juta km . 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 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 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).

  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).

  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).

  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. 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 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 (

  C) atau derajat Farenhait ( F) (Effendi, 2000:50). 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). 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 µ mhos/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 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). 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 (NO

  2 ) 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 pengikat oksigen oleh hemoglobin darah yang selanjutnya membentuk methemoglobin yang tak mampu mengikat oksigen (Effendi, 2000:154) f. Nitrat

  Nitrat (NO

  3 ) 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 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.

  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).

  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

  

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 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 (SO ), Carbonat (CO ), Bicarbonat (HOCO ^{3 ),}

  4

  3 Khlorida (Cl), dan Nitrat (NO 3 ).

  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. 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 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.

  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 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 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

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.

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 berubah, TDS turun hingga 7,4% dan pH turun 2,7 % dan setelah diendapkan 96 jam serta mengalami pemansan hingga 100 C 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

  Hasil dari penelitian ini adalah Hasil analisis menggunakan matching date.

  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 100 C 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

  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 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 Penelitian ini menggunakan metode survey lapangan, pengambilan sampel purposive sampling, analisis data dengan teknik matching date.

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

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 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”.

  Air tanah Tercemar

  Faktor alam Faktor aktivitas

  Limbah rumah manusia tangga

  Limbah industri Intrusi air laut

  Sumur tercemar Uji Laboratorium

  Peraturan Menteri Kesehatan Hasil laboratorium

  Republik Indonesia Nomor 249/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

  Analisis mathcing date Kelayakan kualitas airtanah bebas