PEMODELAN PERGERAKAN PENCEMAR AIRTANAH OLEH HIDROKARBON DI KELURAHAN JLAGRAN KOTA YOGYAKARTA

HARIZONA A RAHMAN, Dr. Doni Prakasa Eka P; Dr. Ir. Heru Hendrayana

2018 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Kebocoran tangki bahan bakar minyak untuk kereta api di Stasiun Yogyakarta pada tahun 1997 menyebabkan terjadinya pencemaran airtanah pada sumur-sumur penduduk. Hidrokarbon yang merupakan golongan LNAPLs (Light Non Aqueous Phase Liquids) merupakan pencemar yang sulit larut dalam air. Nilai densitas kontaminan yang rendah menyebabkan akumulasi pencemar pada sistem airtanah. Pergerakan kontaminan pada airtanah dipengaruhi oleh proses atenuasi alami khususnya biodegradasi. Pengaruh dari komponen biodegradasi sangat perlu diperhatikan dalam penentuan penyebaran kontaminan (plume). Berdasarkan penelitian yang dilakukan sebelumnya oleh Setyaningsih (2010) diketahui bahwa kecepatan aliran pada lokasi penelitian memiliki nilai kecepatan aliran sebesar 1,5 km per tahun yang mana seharusnya dalam kurun waktu 5 tahun plume sudah mengalir jauh dari lokasi penelitian. Kondisi ini menunjukkan bahwa aspek biodegradasi memiliki peran penting dalam aliran plume pada lokasi penelitian. Untuk mengetahui arah pergerakan aliran airtanah dilakukan pengukuran muka airtanah pada 24 sumur observasi. Daerah penelitian termasuk dalam bagian atas dari sistem akuifer Merapi (SAM) yang disusun oleh litologi berupa endapan pasir dan endapan pasir krikilan dan memiliki aliran airtanah yang tidak seragam. Secara umum aliran dari airtanah pada daerah penelitian memiliki arah aliran utara-selatan, yang kemudian pada bagian selatan dari daerah penelitian aliran tersebut terpecah ke arah timur dan ke arah barat yang dipengaruhi oleh adanya sungai yang membatasi daerah penelitian. Hasil analisa pengukuran dan sampel airtanah menunjukkan terdapat 13 sumur observasi yang diindikasi tercemar oleh hidrokarbon dengan dimensi plume yang memiliki panjang 325 m bergerak dari barat laut ke arah tenggara. Penyebaran pencemar diketahui melalui pemodelan menggunakan BIOPLUME III yang merupakan program khusus untuk membuat simulasi penyebaran pencemar serta menghitung konsentrasi hidrokarbon terlarut di bawah pengaruh biodegradasi dengan kandungan oksigen yang terbatas dalam akuifer. Pemodelan plume dilakukan berdasarkan nilai kandungan hidrokarbon yang terdapat pada sumur observasi yaitu 1 mg/L hingga 50 mg/L. Hasil dari pemodelan plume menunjukkan pergerakan aliran dari plume mengikuti arah aliran airtanah dan diikuti penurunan konsentrasi hingga pencemar hilang selama 54 tahun. Nilai konsentrasi mengalami penurunan dari 50 mg/L menjadi 1,63 mg/L dengan nilai rata-rata dari penurunan konsentrasi sebesar 7,95 mg/L dalam waktu 10 Tahun.

The fuel oil tanks leakage of trains at Yogyakarta Station in 1997 caused groundwater contamination of residents' wells. Hydrocarbons which classed of LNAPLs (Light Non Aqueous Phase Liquids) are pollutants that difficult to dissolve in water. Low contaminant density values causes pollutant accumulation in groundwater systems. The movement of contaminants in groundwater is affected by the natural attenuation process, especially biodegradation. The effect of the biodegradation component is very important in determining the spread of contaminants (plume). Based on previous research by Setyaningsih (2010) it is known that the flow velocity at the research location has a flow rate value of 1.5 km per year which within 5 years, plume flowing must had been away from the research location. This condition indicates that the aspect of biodegradation has an important role in the flow of plume at the research location. To find out the movement direction of groundwater flow, measurement of groundwater level is done on 24 observation wells. The research location is part of upper area of the Merapi Aquifer System (MAS) which composed by lithology of fine sand and coarse sand deposits and also has diversity groundwater flows. In general the groundwater flow in research location has a north-south flow direction, then in the southern part of the research location, the stream is split to eastward and westward, which is influenced by the presence of a river that confines research location. The results of groundwater measurements and samples indicate that there are 13 observation wells indicated contaminated by hydrocarbons with plume dimensions that have a length of 325 m moving from northwest to southeast. Distribution of pollutants is known through modeling using BIOPLUME III which is a special program to make simulation of pollutant dispersion as well as calculate dissolved hydrocarbon concentration under the influence of biodegradation with limited oxygen content in aquifer. The plume modeling is based on the hydrocarbon content found in the observation well is 1 mg / L to 50 mg / L. The results of the plume model show the flow movement of the plume following the direction of groundwater flow and followed by the decrease in concentration until the pollutant is lost for 54 years. The concentration value decreased from 50 mg / L to 1.63 mg / L with an average value of the concentration decrease of 7.95 mg / L within 10 years.

Kata Kunci : groundwater modeling, biodegradation, plume, BIOPLUME III, Jlagran Yogyakarta