ptat 13 ida.docx

8/10/2019 PTAT 13 ida.docx

1/5

MENGANALISIS TRANSPORT KONTAMINAN DALAM

ALIRAN AIR TANAH

ANALYZING THE CONTAMINANT TRANSPORT IN

GROUNDWATER FLOWYoga Armando

1Nurul Hidayati

2

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper, Kampus IPB

Dramaga Bogor, 16680

[email protected],[email protected]

2

Abstrak:Air merupakan sumber daya alam yang sangat pokok dan penting bagi kehidupanmakhluk hidup. Polusi terhadap air tanah dapat berasal dari limbah domestik, peternakan,

industri, dan residu dari pemupukan. Limbah tersebut jatuh ke tanah dan akan mengalir kedalam

tanah melalui profil tanah hingga mencapai aliran air tanah. Zat polusi pencemaran tersebut

dapat didefinisikan sebagai zat kimia yang mengakibatkan efek yang buruk bagi manusia atau

lingkungan yang dipicu oleh aktivitas manusia. Sedangkan kontaminan, sama seperti zatpencemar, hanya saja efek negative atau dampaknya secara nyata terhadap manusia dan

lingkungan belum teridentifikasi. Metode praktikum yang digunakan dalam praktikum adalah

metode langsung. Praktikum ini bertujuan untuk memahami pola aliran air dan transport

kontaminan dalam tanah. Fenomena transport kontaminan didalam tanah disebakan adanyadifusi molekuler dan adveksi yang terjadi terhadap kontaminan tersebut. Kontaminan masuk

kedalam tanah melalui pori-pori melalui proses infiltrasi dan akan menuju kebagian tanah yang

lebih dalam hingga akuifer. Larutan tersebut akan bergerak didalam tanah mengikuti arah aliran

air didalam tanah dan bergerak mengikuti gaya gravitasi. Pergerakan aliran secara horizontal

disebabkan oleh aliran air yang terjadi didalam tanah yang menyebabkan kontaminan mengalir

mengikuti arah aliran air. Secara vertikal, pergerakan kontaminan dipengaruhi oleh gayagravitasi bumi sehingga kontaminan mengalir kebagian tanah yang lebih.

Kata kunci: Air Tanah, Kontaminan, Difusi ,Adveksi

Abstract : Water is a natural resource which is very basic and important for the life of living

beings. Pollution of the ground water can come from domestic sewage, farms, industry, and the

residue of fertilization. The waste falls to the ground and will flow into the soil through the soil

profile to achieve the flow of groundwater. The pollution of pollution substances can be defined as

chemicals that lead to bad effects to humans or the environment which are triggered by human

activity. Whereas contaminants, like polluters, only substances effects negative or in the real

impact of humans and the environment have not been identified. Teaching method used in teaching

is the direct method. Practical work is aimed at understanding the patterns of water flow andcontaminant transport in soil. Transport phenomenon of contaminants in the soil due to molecular

diffusion and adveksi happened to the contaminants. Contaminants into the soil through pore

through the process of infiltration and will go to goto the ground deeper into aquifers. The

solution would be to move in the soil following the direction of water flow in the ground and

moves follow a gravitational force. The movement of horizontal flow caused by water flow thatoccurs in the soil causes the contaminants to flow following the direction of water flow. Vertically,the movement of contaminants is affected by the gravitational force of the earth so that

contaminants flowing goto the ground more.

Keywords:Adveksi, Contaminants, Diffusion, Ground Water

PENDAHULUANAir merupakan sumber daya alam yang sangat pokok dan penting bagi

kehidupan makhluk hidup. Oleh karena itu, dibutuhkan usaha untuk melestarikan

dan menjaga jumlah air untuk dikemudian hari. Berkembangnya zaman dan

tekologi, serta meningkatnya eksploitasi terhadap lingkungan akan menghasilkan

dampak yang besar. Polusi terhadap air tanah dapat berasal dari limbah domestik,

peternakan, industri, dan residu dari pemupukan. Limbah tersebut jatuh ke tanah
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/5

dan akan mengalir kedalam tanah melalui profil tanah hingga mencapai aliran air

tanah.

Fenomena transport kontaminan didalam tanah disebakan adanya difusi

molekuler dan adveksi yang terjadi terhadap kontaminan tersebut. Kontaminan

masuk kedalam tanah melalui pori-pori melalui proses infiltrasi dan akan menujukebagian tanah yang lebih dalam hingga akuifer. Larutan tersebut akan bergerak

didalam tanah mengikuti arah aliran air didalam tanah dan bergerak mengikuti

gaya gravitasi. Untuk melihat arah aliran larutan tersebut, perlu dilakukan

pemodelan agar dapat mengamati pergerakan arah aliran air tanah dan larutan

tersebut. Pada praktikum kali ini, akan dilakukan transport kontaminan dalam

aliran air tanah untuk mengamati pola aliran air dan transport kontaminan dalam

tanah.

TINJAUAN PUSTAKATanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari panjang, lebar,

dan dalam yang merupakan bagian paling atas dari kulit bumi. Schoeder (1972)mendefinisikan tanah sebagai suatu sistem tiga fase air, udara, material organik

dan jasad hidup. Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di

dalam ruang-ruang antara butiran tanah atau antar retakan bebatuan. Pergerakan

air dalam tanah merupakan bagian dari siklus hidrologi. Pergerakan air dalam

tanah, pada umumnya air bergerak dengan aliran relatif lambat atau dalam kondisi

laminer dapat dianalisa dengan menggunakan hukum Darcy.

Air tanah bergerak sebagai aliran air tanah melalui tanah atau batuan sampai

akhirnya muncul ke permukaan sebagai mata air atau sebagai rembesan. Untuk

mencari arah pergerakan aliran air di dalam tanah dapat dilakukan menggunakan

permodelan. Model adalah suatu pendekatan terhadap kenyataan di alam yang

kompleks dan bukan merupakan kenyataan itu sendiri (Hendrayana 1994) . Suatu

model matematik mensimulasikan secara tidak langsung aliran air tanah

menggunakan permisalan/persamaan yang menunjukkan proses fisik yang terjadi

di dalam sistem ( Anderson dan Woessner 1992). Ada dua tujuan utama yang

menjadi fokus perhatian dalam pemodelan aliran air ke dalam tanah. Pertama,

pemodelan dilakukan untuk mengetahui bagaimana distribusi tegangan air dalam

tanah akibat aliran tersebut. Kedua, pemodelan dilakukan untuk mengetahui

bagaimana distribusi laju aliran didalam tanah (Hamzah 2008).

Zat pencemar dapat didefinisikan sebagai zat kimia yang mengakibatkan efek

yang buruk bagi manusia atau lingkungan yang dipicu oleh aktivitas manusia.

Sedangkan kontaminan, sama seperti zat pencemar, hanya saja efek negative ataudampaknya secara nyata terhadap manusia dan lingkungan belum teridentifikasi

(Notodatmojo 2004). Kontaminan yang berada dalam tanah selalu dalam kondisi

dinamis, yaitu berinteraksi dengan tanah atau mengalami transformasi hingga

terjadi keseimbangan. Selain itu, larutan tanah atau air tanah dapat bergerak sesuai

energi yang dimilikinya, dengan adanya pergerakan massa air tersebut maka

kontaminan yang berada dalam air akan ikur bergerak. Transport kontaminandalam air tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adveksi, dispersi,

adsorbsi, dan biodegradasi (Schnoor 1996). Substansi terlarut dapat mengalami

pergerakan dan perubahan konsentrasi disebabkan adanya difusi molekuler dan

adveksi. Larutan tersebut akan mengalir dari konsentrasi rendah menuju

konsentrasi yang lebih tinggi (Hillel 1980). Dalam mekanisme adveksi, massa


3/5


4/5

Tabel 1Hasil pengukuran pergerakan kontaminan

Menit X (cm) Y (cm)

2 0.5 18

4 0.8 17.96 0.9 17.8

8 1 17.8

10 1.2 17.8

12 1.5 17.7

14 1.6 17.7

16 1.8 17.7

18 1.9 17.6

20 2 17.6

Dari hasil pengukuran yang ditampilkan padaTabel 1, dibuat grafik untuk

melihat arah aliran kontaminan didalam tanah. Grafik pergerakan kontaminan

didalam tanah ditampilkan pada Gambar 1

Gambar 1 Grafik pergerakan kontaminan didalam tanah

Berdasarkan grafik pergerakan kontaminan yang ditunjukkan oleh Gambar 1,

dapat dilihat bahwa kontaminan mengalir menjauhi titik awal kearah kiri bawah.Arah pergerakan kontaminan tersebut terjadi karena didalam tanah kontaminan

mengalir kedua arah yaitu horizontal dan vertikal sekaligus. Kontaminan mengalir

secara horizontal akibat adanya aliran air dalam tanah yang juga bergerak.

Sehingga pergerakan kontaminan secara horizontal tersebut dapat menunjukkan

arah aliran air dalam tanah karena kontaminan akan bergerak searah dengan arah

aliran air tanah. Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa air tanah bergerak kearah

kiri dari titik awal kontaminan. Sedangkan secara vertikal, air akan mengalir

kebagian tanah yang lebih dalam akibat adanya pengaruh dari gaya gravitasi.

Berdasarkan gambar, hal ini dapat dlihat bahwa air mengalir mengikuti arah aliran

air didalam tanah tetapi semakin menurun kebawah menuju tanah yang lebih

dalam.

17.55

17.6

17.65

17.7

17.75

17.8

17.85

17.9

17.95

18

18.05

00.511.522.5

Y(cm)

X (cm)Aliran Kontaminan


5/5

SIMPULANTranspor kontaminan didalam tanah disebabkan oleh difusi, dispersi, dan

adveksi yang terjadi didalam tanah. Kontaminan yang masuk kedalam tanah akan

mengalir didalam tanah secara horizontal dan vertikal sekaligus. Pergerakan aliran

secara horizontal disebabkan oleh aliran air yang terjadi didalam tanah yangmenyebabkan kontaminan mengalir mengikuti arah aliran air. Secara vertikal,

pergerakan kontaminan dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi sehingga

kontaminan mengalir kebagian tanah yang lebih.

SARANPemahaman tentang aliran air tanah merupakan hal sangat penting untuk

mengetahui pola penyebaran aliran air didalam tanah. Hal tersebut menunjukan

bahwa air memiliki peranan yang sangat besar dalam kelangsungan hidup.

Perubahan kualitas dan kuantitas air akibat kegiatan manusia hingga saat ini telah

menjadi masalah yang serius. Zat pencemar dapat didefinisikan sebagai zat kimia

yang mengakibatkan efek yang buruk bagi manusia atau lingkungan yang dipicuoleh aktivitas manusia. Sedangkan kontaminan, sama seperti zat pencemar, hanya

saja efek negative atau dampaknya secara nyata terhadap manusia dan lingkungan

belum teridentifikasi. Kegiatan produksi, konsumsi, serta pembangunan telah

mempengaruhi kondisi lingkungan disekitarnya termasuk sumber daya

air.Beberapa hal yang dapat dilakukan mandiri untuk menjaga air tanah adalah

menghemat penggunaan air bersih, membuang sampah limbah yang sudah diolah

pada tempatnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, M.P. dan Woessner, W.W. 1992. Applied Groundwater ModelingSimulation of Flow and Advective Transport. Academic Press, Inc,

California.

Hamzah, Muhammad, et al. 2008. Pemodelan perembesan air dalam tanah.

Seminar Nasional dan Pendidikan Matematika. ITB : Bandung

Hendrayana, H. 1994. Pengantar Model Air Tanah. Jurusan Teknik Geologi.

Fakultas Teknik. Universitas Gadjah Mada : Yogyakarta.

Hillel, D. 1980.Fundamentals of Soil Physics. Academica Press : New York

Notodarmojo, S. 2004. Pencemaran Tanah dan Air Tanah.Institut TeknologiBandung : Bandung

Schnoor,J.L. 1996. Enviromental Modeling Fate and Polutan of Transport in

Water, Air, and Soil. John Wiley & Sons: New York

Schroeder,D. 1984. Soil Facts and concepts. PA. Gething International Potash

Institut: Bern.

ptat 13 ida.docx

Documents