## Isotop Alam Radon-222 untuk Studi Interaksi
Air Sungai Ciliwung dan Air Tanah Dangkal
Environmental Isotope of Radon-222 for Ciliwung River and Shallow Groundwater Interaction Study
Bungkus Pratikno *) , E. Ristin Puji Indiyati Pusat Aplikasi Isotop Dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional Jakarta
* E-mail: bungkus@batan.go.id

## ABSTRACT
Aquifer  in  river  bank  area  is  mostly  susceptive  toward  pollution  occurring  in  river.  One  of parameters to determine the interaction process between groundwater and river is a natural isotope of 222 Rn. The significant difference of radon concentration in groundwater and river water can be utilized as a scientific basis for investigating groundwater infiltration in river bank. Those studied parameters are residence time and infiltration rate. The research using 222 Rn had been conducted in shallow  groundwater  of  Ciliwung  river  bank - South  Jakarta  during  rainy  and  dry  season.  The range of 222 Rn concentration in shallow groundwater monitored in dry season was between 666 - 2590 Bq/m 3 which was higher than that of rainy season ranging at 440 to 1546 Bq/m 3 . Otherwise, concentration of 222 Rn in river water could not be detected (its 222 Rn concentration = 0 Bq/m 3 ) due to  its  much  lower  concentration  either  rainy  or  dry  season.  During  dry  season  monitoring, equilibration between groundwater and river water was reached at the distance approximately 98- 140 m away from river side. Estimating residence time based on 222 Rn concentration at nearest site from the river and at equlibration area was 4.2 days such that the infiltration rate from river water into aquifer might be 7.8 m/day.
Keywords: 222 Rn, groundwater, residence time, infiltration rate .

## PENDAHULUAN
Sungai di  daerah  kering atau  semi  kering merupakan  sumber  daya  alam  yang  paling penting  bagi  penduduk  lokal.  Sungai  tidak hanya  menyediakan  akses  terhadap  sumber daya  air    untuk  kebutuhan  domestik  dan pertanian  melainkan  juga  berperan  penting dalam  pemeliharaan  kesehatan  ekosistem. Demikian  halnya  dengan  sungai  Ciliwung, sungai ini adalah sungai terbesar dan terpenting dari 13 sungai yang melintasi ibu kota Jakarta. Panjang  sungai  Ciliwung  dari  hulu  hingga muara  berkisar  117  km  dengan  luas  cakupan sekitar 387 km 2 . Sungai ini berhulu di Gunung Pangrango,  Jawa  Barat,  mengalir  melalui Puncak, Ciawi, lalu membelok ke utara melalui Bogor,  Depok,  Jakarta  dan  bermuara  di  Teluk Jakarta.  Sepanjang  alirannya,  sungai  ini melalui  daerah  pertanian,  perumahan  dan pabrik.  Dari  beberapa  penelitian,  pencemaran sungai  Ciliwung  semakin  parah  akibat  limbah yang  diduga  berasal  dari  pabrik  dan  tempat usaha  di  sepanjang  aliran  sungai.  Selain  itu, masuknya  air  laut  ke  sungai  Ciliwung  turut menurunkan  kualitas  air  sungai  (Satmoko, 2010; Hendrawan, 2008).
Akuifer  aluvial  seperti  yang  tersusun  di bantaran  sungai  Ciliwung  umumnya  mem-
punyai  hubungan  hidrolik  dengan  air  sungai. Keberadaan  akuifer  yang  berdekatan  dengan sungai  dipastikan  mempunyai  cadangan  air yang  tinggi  sehingga  sering  dimanfaatkan dalam jumlah besar. Eksploitasi air tanah yang berlebihan  karena  padatnya  pemukiman  dan industri  seperti  di  Jakarta  dapat  menimbulkan penurunan  muka  air  tanah.  Jika  hal  ini  terjadi maka  akan  terjadi  penyusupan  air  tanah dangkal,  termasuk air permukaan (misalnya air sungai), ke air tanah dalam (deep groundwater) yang umumnya digunakan sebagai  pemasok  air  bersih  (Thomas & Kristi, 2009). Senyawa  pencemar  yang  terdapat  pada air permukaan  maupun air tanah dangkal tentu akan  ikut  mencemari  air  tanah  dalam.  Proses penyusupan  atau  interaksi  air  sungai  ke  air tanah  dangkal  hingga  ke  akuifer  air  tanah dalam  (deep  groundwater)  sangat  tidak dikehendaki. Proses interaksi air tanah dangkal dan  air  permukaan  sangat  rumit  dimana  air sungai  dapat  mengisi  ke  badan  air  tanah  atau sebaliknya  air  sungai  memperoleh  air  dari  air tanah  di  sepanjang  alirannya  (Baskaran et  al., 2009).  Interaksi  air  tanah-air  sungai  di  daerah tangkapan  air  dikendalikan  oleh  empat  faktor utama  yakni  a)  posisi  aliran  sungai  terhadap lanskap  dan  morfologi  daerah  tangkapan,  b)
konduktivitas  hidrolik  sedimen  dasar  sungai dan  deposit  alluvial  yang  terasosiasi;  c) hubungan  elevasi  sungai    terhadap  muka  air tanah  dan  d)  proses  fluvial  (erosi,  transportasi dan  sedimentasi),  antropogenik  dan  geologi (Yu et al., 2013).
Pemahaman  proses  hidrogeologi  tentang interaksi  air  sungai  dan  air  tanah  adalah penting  untuk  pengelolaan  yang  komprehensif pada sumber daya air tanah dan menilai potensi dampak  peningkatan  penggunaan  air  tanah terhadap  ekosistem.  Proses  interaksi  air  tanah- air  sungai  juga  penting  diketahui  yakni  untuk pengelolaan sumber kontaminan yang potensial mencemari  air  sungai  dan  untuk  mendukung identifikasi  jalur  migrasi  kontaminan  serta dampaknya  terhadap  sistem  ekologi  (Yueqing et  al., 2016;  Jorge et  al., 2015).  Mekanisme interaksi air sungai dan air tanah dapat diamati dengan  perunut  konservatif  seperti  zat  warna fluorocens yakni  dengan  mengamati  kurva breakthrough.  Selain  itu,  mekanisme  interaksi air  sungai  dengan  air  tanah  juga  dapat ditelusuri  dengan  menerapkan  isotop  alam (seperti: 222 Rn, 3 H-He)  dan  gas  antropogenik (seperti:  CFC  dan  SF 6 ) (Jorge et  al., 2015; Tobias et  al., 2010).  Parameter  suhu  dan konduktivitas listrik (EC) juga umum digunakan  untuk  mempelajari  interaksi  air sungai-air  tanah  karena  kemudahan  dalam pengukuran  dan  berupa  parameter  fisik.  Akan tetapi  kedua  parameter  ini  memerlukan data logger dan sensor modern yang terus terpasang di  lapangan  untuk  memperoleh  data  terhadap deret  waktu  (time  series).  Parameter  EC  dan konsentrasi 222 Rn  telah  diterapkan  di  bantaran sungai  Thur  di  timur  laut  Switzerland  untuk mengetahui  waktu  tinggal  air  sungai  selama melalui air tanah (Tobias et al., 2010).
222 Rn adalah isotop alam bersifat radioaktif yang  merupakan  anak  luruh  dari  Radium-226 ( 226 Ra)  dengan  memancarkan  sinar  α  (alpha). Isotop 222 Rn mempunyai  waktu paroh 3,8 hari. Isotop 226 Ra  merupakan hasil  peluruhan  dari deret  Uranium-238  ( 238 U)  dengan  waktu  paruh 1620  tahun.  Air  tanah  memperoleh 226 Ra melalui  dua  mekanisme  utama  yaitu  pelarutan dari  matriks  batuan  di  dalam  akuifer  dan semburan 226 Ra  ke  dalam  larutan  selama peluruhan 238 Th  (Thorium-238).  Aktivitas 222 Rn  mencapai kesetimbangan  sekuler dengan 226 Ra  dalam  periode  hanya  beberapa  minggu. Sebagai  gas  mulia, 222 Rn  mempunyai  sifat inert,  tidak  terabsorpsi  oleh  padatan,  tidak berwarna,  tidak  berbau  dan  tidak  berasa.
Berbeda dengan 226 Ra, isotop 222 Rn sangat larut dalam  air  sehingga  dapat  terakumulasi  dalam air  tanah.  Konsentrasi 222 Rn  dalam  air  tanah sangat tergantung pada konsentrasi isotop 226 Ra dalam  air  tanah  dan  waktu  tinggal  air  tanah dalam akuifer (Yueqing et al., 2016; Robert et al., 2009).
Umur  paruh  nuklida  tertentu  dalam  deret peluruhan  uranium  menawarkan  kemungkinan untuk  studi  hidrogeologi  seperti  penentuan umur  air  tanah  atau  waktu  tinggal  air  tanah. Salah  satunya  adalah  isotop 222 Rn  yang  mulai banyak  digunakan  dalam studi  hidrogeologi karena  sifatnya  yang  konservatif,  waktu  paruh yang  pendek,  mudah  untuk  pengambilan sampel  dan  sederhana  dalam  pengukuran. Umur  paruh  yang  pendek  dari  isotop 222 Rn memungkinkan  isotop  radon  sebagai  perunut alam yang potensial untuk mempelajari proses- proses  transpor  dengan  karakteristik  waktu kurang  dari  10  hari.  Sifat  radon  yang  mudah terlepas  dari  air  dapat  digunakan  untuk mengestimasi  waktu tinggal air tanah di dalam akuifer,  yakni  dengan  cara  menginjeksikan  air dengan  aktivitas 222 Rn  tinggi (Robert et  al., 2009).
Selain  itu,  isotop 222 Rn  dapat  digunakan untuk  mengindikasikan  keberadaan  air  tanah muda  (young  groundwater).  Dalam  hal  ini isotop 222 Rn digunakan untuk merunut interaksi air permukaan (misalnya air sungai) dengan air tanah.  Karena  aktivitas  radon  dalam  air  tanah lebih  tinggi  (2-10  kBq/m 3 )  daripada  di  air permukaan  (1-100  Bq/m 3 )  maka  perbedaan  ini telah  digunakan  untuk  mempelajari  pengisian aliran  air  tanah  di  sekitar  sungai.  Demikian juga sebaliknya, laju penyusupan atau infiltrasi air  sungai  ke  dalam  air  tanah  dapat  ditentukan melalui  pengukuran  aktivitas  isotop 222 Rn dalam air tanah (Kluge et al., 2007).Penentuan waktu  tinggal  air  tanah  dengan  analisa 222 Rn mengasumsikan  bahwa  emanasi  pada  akuifer yang  diteliti  adalah  konstan baik  pada  ruang dan waktu. Karena radon adalah gas mulia dan konsentrasinya  di  atmosfer  sangat  rendah (fraksi  mol  = 6x10 -20 )  maka  perpindahan  gas menyebabkan  konsentrasi 222 Rn  dalam  air sungai  sangat  rendah.  Ketika  air  sungai menginfiltrasi, maka air sungai tidak mengalami  perpindahan  gas  dengan  atmosfer lagi.    Saat  itu  air  sungai  mulai  mengangkut 222 Rn hasil dari emanasi mineral. Karena umur paruh  yang  pendek  maka 222 Rn  dapat digunakan untuk memperkirakan waktu tinggal air  tanah  dengan  kisaran  hingga  2  minggu.
Konsentrasi 222 Rn  berkisar  200Bq/m 3 pada  air sungai  hingga  10.100  Bq/m 3 pada  air  tanah  di bantaran sungai Thur di Timur laut Switzerland (Tobias et al., 2010).
Dalam  penelitian  ini,  contoh  air  tanah dangkal  dan  air  sungai  Ciliwung  yang  diamati adalah di  sub  daerah  aliran  sungai  (DAS) Ciliwung di daerah Cilandak - Jakarta Selatan. Daerah  ini  dipilih  karena  terdapat  beberapa industri  yang  menghasilkan  limbah.  Penelitian ini  bertujuan  untuk  mengetahui  hubungan  air sungai dan air tanah dangkal dengan menggunakan
parameter 222 Rn. Tujuan selanjutnya adalah memperkirakan laju penyusupan  air  sungai  ke  dalam  akuifer dangkal  berdasarkan  waktu  tinggal  dan  laju infiltrasi.  Data  laju  infiltrasi  air  sungai diperlukan  untuk  memprediksi  laju  migrasi kontaminan  ke  air tanah  sehingga  pengelolaan sumber  daya  air  tanah  dapat  dilakukan  secara efektif.

## METODE
Pengukuran aktivitas 222 Rn dalam sampel air. Pengambilan  air  tanah dangkal  dilakukan  di  Jakarta Selatan  dengan  jarak  yang  berbeda-beda  dari  tepi sungai Ciliwung. Penentuan titik koordinat
dilakukan  dengan  menggunakan  sistem  navigasi GPS  (Global  Positioning  System).  Sampel  air  tanah yang  diambil  berjumlah  6  titik  dan  air  sungai sebanyak  4  titik,  pengambilan  sampel  air  tanah dilakukan pada 2 musim. Sebanyak kira-kira 250 ml sampel air dimasukkan ke dalam botol sampel gelas kemudian  dihubungkan  dengan  peralatan  Rad7 radon  detektor  dari Durridge  Company yang  di dalamnya  terdapat  detektor  sinar  α  (alpha).  Alat  ini dirancang  untuk  analisis  radon  dalam  fase  gas dengan  sedikit  sampel  air  (250  ml).  Rangkaian pengukuran aktivitas 222 Rn dalam sampel air dengan menggunakan  alat  Rad7  seperti  diperlihatkan  pada Gambar  1.  Pengukuran  aktivitas 222 Rn  yang terkandung  dalam sampel air  dilakukan  secara  in situ  dan  sesegera  mungkin.  Hal ini  bertujuan  untuk mencegah lolosnya gas radon dari dalam sampel air ke atmosfer.
Pada  awal  prosedur  pengukuran,  siklus  gas tertutup tidak mengandung radon. Udara disirkulasi- kan  dalam  ruang  tertutup  melalui  botol  gelas  berisi sampel  air  untuk  mengekstrak  radon.  Botol  sampel ini  harus  tertutup  rapat  untuk  mencegah  radon terlepas ke udara.
Gambar 1. Skema aliran pengukuran aktivitas 222 Rn dalam  air tanah  (atas)  dengan  meng- gunakan  alat  Rad7  H 2 O radon detektor (bawah)
Proses  aerasi  ini  dilakukan  untuk melepaskan gas  radon  (outgassing)  dari  sampel  air.  Aerasi berlanjut  hingga  kesetimbangan  kelarutan  antara fase  air  dan  fasa  gas  tercapai.  Radon  yang  telah terekstraksi  dari  sampel  air  mengalir  melalui  unit pengering  (desicant)  untuk  melepaskan  uap  airnya. Konsentrasi 222 Rn  dicacah  dengan  RAD7  radon detektor  selama  5  menit  dan  diulang  hingga  empat kali sebagai aktivitas fase gas, selanjutnyadikonversi menjadi aktivitas fase air (Kluge et al., 2007).
Penentuan  waktu  tinggal  air  tanah  dan  laju infiltrasi air sungai
Penentuan waktu tinggal air tanah dan laju infiltrasi air  sungai  didasarkan  pada  kenyataan  bahwa  air sungai  mempunyai  konsentrasi  isotop 222 Rn  rendah. Ini  disebabkan  oleh  adanya  arus  turbulen  sehingga radon mudah terlepas ke udara. Di sisi lain, air tanah umumnya  mempunyai  konsentrasi  isotop 222 Rn tinggi  yang  disebabkan  adanya  kandungan  radium yang berasal dari pelarutan batuan dan lapisan tanah yang dilalui aliran air tersebut. Proses pelepasan gas radon  ke  dalam  air  tanah  akibat  emanasi  deposit aluvial  dan  pengaruh  infiltrasi  air  sungai  ke  dalam sistem  akuifer,  diperlihatkan  pada  Gambar  2.  Air sungai dengan konsentrasi radon rendah menginfiltrasi ke dalam akuifer dan terus mengabsorbsi  radon  yang  dilepaskan  oleh  tanah. Proses  infiltrasi  air  sungai  ke  air  tanah  ditandai penurunan  konsentrasi  radon  yang  semakin  rendah pada air tanah.
Gambar  2. Proses  pelepasan  radon  dalam tanahdan pengaruh  infiltrasi  air  sungai    ke  dalam akuifer
Konsentrasi isotop 222 Rn dalam air tanah dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut (Trinh, 2003) :
= 1 − (1) dimana:
C t : konsentrasi isotop 222 Rn air tanah pada waktu t C e : konsentrasi isotop 222 Rn air tanah pada keadaan setimbang
λ    :  konstanta  peluruhan  isotop 222 Rn  (λ Rn = 0,18/hari)
Waktu  tinggal  (t – residence  time)  air  tanah  dalam suatu akuifer dihitung dengan persamaan:
= (1/λ) Ln (2)
Persamaan  (2)  mensyaratkan  konsentrasi  radon C e diketahui,  yakni  ditentukan  melalui  pengukuran konsentrasi  radon  di  lokasi  yang  cukup  jauh  dari sungai.  Jika  konsentrasi  radon  air  sungai  C 0 pada saat  t 0 dan  t res =  t-t 0 maka  persamaan  (2)  dapat diterapkan untuk menghitung waktu tinggal air tanah yang  terinfiltrasi  oleh  air  sungai.  Persamaan  (2) digunakan untuk menghitung waktu tinggal air tanah apabila  konsentrasi  radon  di  air  sungai  (air permukaan)  dapat  diabaikan.  Sebaliknya,  jika konsentrasi  air  sungai  tidak  dapat  diabaikan,  maka
perhitungan waktu tinggal air tanah dihitung dengan persamaan (3).
= (1/λ) Ln
(3)
Laju infiltrasi (m/hari)  air sungai ke dalam akuifer air tanah dihitung dengan persamaan umum sebagai berikut:
= (4)
dimana  S  adalah  jarak  sumur  dari  sungai  pada daerah non kesetimbangan (m).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara umum wilayah DAS Ciliwung terbentuk  oleh  batuan  vulkanik  yang  bersifat piroklastik,  yang  berasal  dari  endapan  (batuan sedimen)  dua  gunung  berapi,  yaitu  Gunung Pangrango (berupa batuan satuan breksi tufaan) dan  Gunung  Salak  (berupa  aluvium/kal  dan kipas  aluvium/kpal).  Endapan  permukaan umumnya  berupa  aluvial  yang  tersusun  oleh tanah,  pasir,  dan  kerikil  hasil  dari  pelapukan endapan.  Bahan  induk  geologi  tersebut menghasilkan  tanah  yang  relatif  subur.  Jenis tanah  yang  dominan  ialah  latosol  coklat kemerahan,  andosol  coklat  dan  aluvial  kelabu (Rommy  &  Trihono,  2012).      Sistem  akuifer Jakarta bersifat multi layers yang dibentuk oleh endapan  Kuarter  dengan  ketebalan  mencapai sekitar  250  m.  Ketebalan  akuifer  tunggal (single  aquifer  layer)  antara  1 - 5  m  terutama berupa lanau sampai pasir halus (Sudaryanto & Suherman, 2008).
Pada  penelitian  ini  air  tanah  yang  diamati adalah  akuifer  air  tanah  bebas  (unconfined aquifer)  yakni  kedalaman  0-40  m  (Sudaryanto &  Suherman,  2008),  adapun  titik  sampling seperti  terlihat  pada  Gambar  3,  terdiri  dari  6 (enam)  buah  sumur  bor  yang  diberi  kode  S1 sampai  dengan  S6  dan  beberapa  titik  air  di sungai Ciliwung dengan kode SC. Pada tabel 1 dicantumkan  konsentrasi  isotop 222 Rn  yang diukur  dari  sampel  air  sumur  bor  S1  dengan hasil  pengukuran  TBS1,  S2  dengan  hasil pengukuran  TBS2  dan  seterusnya  hingga sampel  air  S6  dengan  kode  pengukuran  TBS6 serta  rata-rata  pengukuran  sampel  air  sungai Ciliwung,  pada  Tabel  1  juga  tertera  jarak  titik sampel  air  sumur  terhadap  air  sungai  pada pengukuran  musim  kemarau  dan  penghujan. Dalam  penelitian  ini  pengukuran  dilakukan pada  sampel  S1 (TBS1)  hingga  S6 (TBS6) dengan  pertimbangan  bahwa  titik-titik  sampel tersebut merupakan sumur bor milik pernduduk sekitar  yang  berada  dekat  dengan  sungai Ciliwung  dan  mudah  dilakukan  pengambilan
Sungai daerah non- kesetimbangan daerah kesetimbang an
Akuifer
sampelnya.  Sumur  bor  yang  di sampling  dan diukur  aktivitas  radon-222  ini  sepanjang Pengukuran  konsentrasi 222 Rn  pada  air  tanah maupun  air  sungai  dilakukan  pada  hari pengamatan  yang  sama  untuk  meminimalkan perbedaan pengaruh debit air sungai.
Konsentrasi  isotop 222 Rn  pada  air  tanah dangkal  di  DAS  Ciliwung  di  Kecamatan Cilandak Jakarta Selatan pada  musim kemarau bervariasi  pada  kisaran  antara  666    hingga 2590 Bq/m 3 .
Gambar 3. Lokasi  pengambilan  sampel  air  tanah  dangkal dan  air  sungai  Ciliwung  di  DAS Cilandak Jakarta Selatan
Dari  Tabel  1  terlihat  bahwa  konsentrasi isotop 222 Rn  dibagi  dalam  tiga  kelompok. Kelompok  pertama  yakni  dari  jarak  98  m hingga ke sungai, konsentrasi isotop 222 Rn pada air  tanah  mengalami  penurunan  dari  1226 Bq/m 3 hingga  666  Bq/m 3 .  Kelompok  kedua, isotop 222 Rn  pada  air  tanah  mengalami kemiripan  konsentrasi  pada  jarak  98  m  hingga 140  m  dari  S.  Ciliwung  yakni  antara  1226 – 1255  Bq/m 3 .  Kelompok  ketiga  konsentrasi
222 Rn  dari  air  tanah  dangkal  mengalami peningkatan  pada  jarak  218  m  dari  sungai Ciliwung sebesar 2590 Bq/m 3 dan 3400 Bq/m 3 pada  jarak  675  m  dari  sungai  Pesanggrahan  di lokasi  PAIR  (06 o 17 ’ 33.9”LS  dan  106 o 46 ’
26.5”  BT).  Konsentrasi  radon  dalam  air  tanah bervariasi tergantung pada kandungan radioaktivitas  isotop  dalam  matriks  akuifer. Sebagai  contoh,  pada  matriks  sedimen  klastik maka  konsentrasi  radon  <  2  Bq/L  (=  2000 Bq/m 3 )  sedangkan  pada  matriks  batuan  beku dan metamorfik maka konsentrasi radon > 200 Bq/L (Jorge et al., 2015).
Tabel 1. Pengukuran  konsentrasi  isotop 222 Rn air  tanah  di  Sub-DAS  Ciliwung Cilandak – Jakarta  Selatan  pada musim kemarau dan penghujan No Sampel Jarak dari sungai (m) Konsentrasi 222 Rn (Bq/m 3 ) Kemarau Penghujan 1. TBS-3 218 2590 1130 2. TBS-2 140 1255 441 3. TBS-4 116 1260 442 4. TBS-1 98 1226 1546 5. TBS-5 53 888 834 6. TBS-6 34 666 440 7. S. Ciliwung 0 0 0 8. Air hujan PAIR * - 0 9. Air tanah dangkal PAIR 675 m dari Sungai Pesanggr ahan 3400
*)  PAIR  =  Pusat Aplikasi  Isotop  dan  Radiasi – BATAN
Gambar  4  memperlihatkan  tiga  pembagian kelompok  konsentrasi  radon  (tanpa  lokasi  air tanah  dangkal  di  PAIR)  pada  musim  kemarau. Konsentrasi  radon  lebih  rendah  pada  air  tanah yang berdekatan dengan sungai, ini mengindikasikan bahwa air tanah muda (young groundwater)  atau  air  tanah  yang  banyak mengalami percampuran dengan
air
permukaan,  atau  sebagai  akibat  dari  adanya pengaruh  infiltrasi  air  sungai  ke  dalam  akuifer alluvial  yang  lebih  dominan  daripada  aliran keluaran air tanah ke dalam sungai. Konsentrasi 222 Rn  dalam air  sungai  pada umumnya  rendah  akan  tetapi  dapat  berubah karena  adanya  masukkan  dari  aliran  air  tanah, proses  evaporasi,  pertukaran  gas  dengan atmosfer,  dan  peluruhan  radioaktif  dalam  air sungai  itu  sendiri.  Pada  umumnya,  pengaruh konsentrasi 222 Rn di atmosfer dan pertumbuhan 222 Rn  dalam  air  sungai  akibat  peluruhan 226 Ra dalam  sedimen  tersuspensi  dapat  diabaikan. Faktor  utama  tingginya  aktivitas  radon  dalam air  sungai  adalah  masuknya  sejumlah  besar massa  air  tanah  yang  mengandung  radon, relatif  terhadap  air  sungai.  Setelah  air  tanah yang  mengandung  radon  keluar  ke  badan  air sungai,  aktivitas  radon  pada  air  sungai  juga akan  menurun  oleh  karena  pertukaran  gas dengan  atmosfer  selama  berlangsung  aliran turbulen dan karena adanya peluruhan radioaktif (Jorge et al., 2015). Dalam penelitian ini,  pengukuran  konsentrasi  radon  di  empat titik  sungai  Ciliwung  menunjukkan  nilai  0 Bq/m 3 . Dengan demikian, keluaran air tanah ke badan  sungai  Ciliwung  dianggap  tidak  ada pada saat pengamatan di musim kemarau.
Gambar  4. Konsentrasi  isotop 222 Rn  dalam akuifer air tanah dangkal terhadap jarak  dari  sungai  Ciliwung  pada musim kemarau
Pada  kelompok  pertama  yaitu  TBS-5 Pada kelompok  pertama  yaitu  TBS-5dan TBS-6, tampak  penurunan  konsentrasi  isotop 222 Rn pada  air  tanah.  Menurut  gambar  4,  kelompok ini  termasuk  dalam  daerah  non  kesetimbangan hingga  jarak  116  m  dari  sungai.  Pengaruh infiltrasi  air  sungai  ke  akuifer  air  tanah  jelas tampak  pada  kelompok  ini.  Dari  empat  titik lokasi  air  sungai  Ciliwung  di  kecamatan Cilandak  menunjukkan  konsentrasi  isotop 222 Rn  adalah  0  Bq/m 3 .  Nilai  ini  sama  dengan contoh  air  hujan  yang  diambil  di  lokasi  PAIR seperti  terdapat  pada  Tabel  1.  Konsentrasi isotop 222 Rn pada air sungai dan air hujan tidak terdeteksi  kemungkinan  karena  di  bawah  nilai limit  deteksi alat  Rad7  H 2 O  yang  digunakan dalam penelitian ini. Alat Rad7 H 2 O dirancang untuk  pengukuran  konsentrasi  radon  tinggi dengan  volume  sampel  air  sedikit  yakni  250 ml.  Dalam  beberapa  penelitian  menunjukkan bahwa konsentrasi isotop 222 Rn pada air sungai adalah sekitar  1-100  Bq/m 3 [10]. Konsentrasi isotop 222 Rn  atmosferik  di  Abatuba  Brazil menunjukkan  kisaran  dari  bawah  batas  deteksi (<  2  Bq/m 3 )  hingga  di  atas  30  Bq/m 3 [14]. Konsentrasi  isotop 222 Rn  pada  air  hujan  di daerah  Yatta – Palestine  berkisar  37  Bq/m 3 hingga  260  Bq/m 3 .  Konsentrasi  isotop 222 Rn pada  air  hujan  mencapai  level  tinggi  jika  ada petir  yang  menyertainya.  Menurut  hipotesa, petir  mengandung  muatan  listrik  positif  yang dapat  meningkatkan  proses  peluruhan  isotop (Issam et al., 2017).
Pada  kelompok  kedua  yaitu  air  tanah dangkal  pada  jarak  antara  98  m – 140  m  dari sungai (sumur TBS-1, TBS-2, TBS-4) diperkirakan  telah  mengalami  kesetimbangan dengan air sungai. Rata-rata konsentrasi isotop 222 Rn  air  tanah  pada  saat  kesetimbangan  (C e ) adalah 1247 ± 18 Bq/m 3 . Menurut penelitian di Nam  Dinh – Vietnam,  kesetimbangan  pada akuifer  sedimen  alluvial  dengan  ketebalan hingga  25  m  terjadi  pada  jarak  130  m  dari sungai  dengan  rata-rata  konsentrasi  isotop 222 Rn  di  air  tanah  adalah  24.944  Bq/m 3 (Trinh, 2003). Konsentrasi isotop 222 Rn pada kelompok kesetimbangan ini digunakan untuk menghitung  waktu  tinggal  air  tanah.  Karena konsentrasi    isotop 222 Rn  pada  air  sungai  (C 0 ) sangat kecil maka C 0 dapat diabaikan sehingga waktu  tinggal  air  tanah  dihitung  dengan menggunakan persamaan (2).
Dari  perhitungan  persamaan  (2)  maka diperoleh  waktu  tinggal  air  tanah  untuk  sumur TBS-6  (jarak  34  m  dari  sungai)  adalah  sekitar
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 100 200 300 K o n se n tr asi 222 R n ( B q /m 3 ) Jarak dari sungai (m) kesetimbangan TBS-3 TBS-2 TBS-4 TBS-1 TBS-5 TBS-6 CS
4,2  hari.  Kecepatan  infiltrasi  air  sungai  hingga ke  sumur  TBS-6  yang  dihitung  dengan persamaan  (4)  adalah  8,0  m/hari.  Jika diteruskan hingga ke sumur TBS-5 (jarak 53 m dari  sungai)  maka  diperoleh  waktu  tinggal  air tanah  adalah  sekitar  6,9  hari  dan  kecepatan infiltrasi  air  sungai  adalah  7,7  m/hari.  Dari kedua  sumur  tersebut  maka  diperoleh  rata-rata kecepatan infiltrasi air sungai di DAS Ciliwung di  daerah  Cilandak - Jakarta  Selatan  pada musim  kemarau  adalah  7,8  m/hari.  Penelitian yang  dilakukan  di  Nam  Dinh – Vietnam didapatkan  kecepatan  infiltrasi  air  sungai  ke akuifer  air  tanah  adalah  sekitar  5,1  m/hari (Trinh,  2003).  Penelitian  yang  dilakukan Hoehn  &  Gunten (1989) di  Switzerland menunjukkan kecepatan infiltrasi air sungai ke akuifer  air  tanah  adalah  sekitar  4,6  m/hari. Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Tobias et al., (2010)  di  bantaran  sungai  Thur    di  timur laut  Switzerland  menunjukkan  waktu  tempuh air  sungai  selama  menginfiltrasi  air  tanah  (5m dari sungai) adalah sekitar 4,6 hari.
Pada  kelompok  ketiga  yakni  air  tanah dengan  jarak  lebih  dari  218  m  dari  sungai Ciliwung  mencirikan  air  tanah  dangkal  pada umumnya.  Laju pelepasan  radon  ke  air  tanah tergantung  pada  struktur  mikro  batuan  pada akuifer  seperti  distribusi  ukuran  butiran, perubahan  permukaan  butiran  dan  kandungan air  pori  (Hoehn  &  Gunten, 1989).  Kondisi lingkungan seperti daerah karst akan meningkatkan  laju  pelepasan  radon  ke  air tanah.  Beberapa  industri  non  nuklir  yang didalam  proses  produksinya  melibatkan  bahan mentah  yang    mengandung 226 Ra  seperti industri  pupuk  fosfat,  timah,  minyak  clan  gas, semen,  bauksit  memberikan  kontribusi  radon pada air tanah.
Hasil pengukuran 222 Rn  pada  musim penghujan  seperti  terlihat  pada  Gambar  5, menunjukkan  kejadian  yang  berbeda dari  hasil yang diperoleh pada musim kemarau. Pengaruh jarak  sumur  terhadap  air  sungai  tidak menunjukkan peningkatan konsentrasi 222 Rn air tanah  yang  teratur,  seperti  ditunjukkan  pola pada Gambar 2. Dengan grafik seperti ini maka tidak  dapat  ditentukan  daerah  kesetimbangan antara  air  sungai  dan  air  tanah  berdasarkan parameter 222 Rn.  Pada  musim  penghujan, pengaruh  curah  hujan  yang  tinggi  dan  air sungai terhadap air tanah tidak dapat dibedakan karena  keduanya  mempunyai  konsentrasi  yang sama  yaitu  sebesar 222 Rn  =  0  Bq/m 3 . Akibatnya,  pengukuran 222 Rn  air  tanah  pada
musim  penghujan  dengan  variasi  jarak  sumur terhadap  sungai  tidak  mencerminkan  infiltrasi air sungai itu sendiri.
Gambar 5. Konsentrasi  isotop 222 Rn  dalam akuiferair  tanah  dangkal  terhadap jarak  dari  sungai Ciliwung  pada musim penghujan
Hal  ini  terlihat  pada  TBS-1  dimana  pada jarak  98  m  dari  sungai  Ciliwung,  konsentrasi 222 Rn  tetap  tinggi  yakni 1545,75  Bq/m 3 .  Nilai ini sedikit lebih tinggi dibandingkan pengukuran pada musim kemarau sebesar 1226 Bg/m 3 .  Tingkat  kedalaman  sumur  pada  TBS-1 yang  mencapai  40  m  tampaknya  belum terpengaruh  oleh  infiltrasi  air  permukaan  baik dari  air  hujan  maupun  dari  air sungai. Sebaliknya,  pada  jarak  yang  lebih  jauh  dari sungai Ciliwung yakni pada TBS-2 dan TBS-4 (berturut-turut  berjarak  140  m  dan  116  m  dari sungai)  menunjukkan  konsentrasi 222 Rn  yang lebih  rendah  dari  pengukuran  di  TBS-1.  Ini menunjukkan  bahwa  infiltrasi air  hujan  telah berpengaruh  pada  air  sumur  dengan  tingkat kedalaman  sekitar  12  m.  Karena  jarak  kedua sumur  yang  cukup  jauh  dari  sungai  maka kemungkinan infiltrasi air hujan lebih dominan berpengaruh daripada infiltrasi air sungai.

## KESIMPULAN
Melalui penelitian  ini, radioisotop 222 Rn dapat diterapkan untuk mengetahui interaksi air sungai  Ciliwung  terhadap  air  tanah  dangkal. Pada  musim  kemarau  tampak  bahwa  semakin mendekati  sungai,  konsentrasi 222 Rn  pada  air tanah  mengalami  penurunan.  Sebaliknya,  pada musim penghujan pengaruh jarak air tanah dari sungai  terhadap  konsentrasi 222 Rn  tidak beraturan.  Konsentrasi 222 Rn  air  sungai Ciliwung  pada  musim  kemarau  maupun penghujan sangat rendah ( 222 Rn=0 Bq/m 3 ).
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 50 100 150 200 250 Ko ns en tr as i m us im h ujan 22 2 Rn (B q/ m 3 ) Jarak dari sungai (m) TBS-3 TBS-2 TBS-4 TBS-1 TBS-5 TBS-6 CS
Kisaran konsentrasi 222 Rn air tanah dangkal pada musim kemarau adalah antara 666 - 2590 Bq/m 3 sedangkan  pada  musim  penghujan berkisar antara 440 - 1546 Bq/m 3 . Pada musim kemarau  kesetimbangan  antara  air  tanah dengan air sungai tercapai pada jarak 98-140 m dari  sungai.  Berdasarkan  pengukuran 222 Rn pada air tanah terdekat dengan sungai dan pada daerah kesetimbangan, diperoleh waktu tinggal air  tanah  di  dalam  akuifer  adalah  4,2  hari. Kecepatan  infiltrasi  air  sungai  ke  air  tanah diperkirakan adalah 7,8 m/hari.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali  B.H.,  Blunden  G.,  Tanira  M.O., and
Nemmar  A.  2008.  Some  phytochemical, pharmacological
and
toxicological properties  of  ginger  (Zingiber  officinale Roscoe):  A review of recent  research.Food
Chem. Toxicol. 46(2): 409 – 420.
Bhal, S. K. 2019. Application Note Lipophilicity  Descriptors:  Understanding When  to  Use  Log  P  &  Log  D  Application of  Lipophilicity  Descriptors  in  Drug. Adv. Chem. Dev. 3 – 6.
Black  C.  D.,  Herring  M.  P.,  Hurley  D.  J.,  and O’Connor  P.  J.  2010.  Ginger  ( Zingiber officinale)  reduces  muscle  pain  caused  by eccentric exercise. J. Pain. 11(9): 894 – 903. FajrinF.  A.,  Nugroho A.  E.,  Nurrochmad, A. and Susilowati R. 2018. Molecular docking analysis  of  ginger  active  compound  on transient  receptor  potential  cation  channel subfamily  V  member  1  (TRPV1). Indones. J. Chem. 18(1): 179 – 185.
Gaire  B.P.,  Kwon O.W.,  Park  S.H.,  Chun  K- H.,Kim  S.Y.,  Shin D.Y.,  Choi  J.W.  2015. Neuroprotective effect of 6-paradol in focal cerebral  ischemia  involves  the  attenuation of neuroinflammatory responses in activated microglia. Plos One. 10(3): 1 – 17.
Gram,  Dorte X.,  Hansen,  Anker  J.,  Deacon, Carolyn F., Brand, Christian L., Ribel, Ulla, Wilken,  Michael,  Carr,  Richard  D., Svendsen,  Ove,  and  Ahrén,  Bo.  2005.
Sensory
nerve desensitization
by resiniferatoxin  improves  glucose  tolerance and  increases  insulin  secretion  in  Zucker Diabetic  Fatty  rats  and  is  associated  with reduced  plasma  activity  of  dipeptidyl peptidase IV. Eur. J. Pharmacol. 509 (2 – 3): 211 – 217.
Haghighi M., Khalvat A., Toliat T., and Jallaei S.2005.  Comparing  The  Effects  Of  Ginger (Zingiber officinale) Extract And Ibuprofen
On Patients With Osteoarthritis. Arch Iran. Med. 8(4): 267 – 271.
Hutapea F. S., Kembuan, Mieke A. H. N., and P.S.,  Junita  Maja.  2016.  Gambaran  klinis neuropati  pada  pasien  diabetes  melitus  di Poliklinik Neurologi RSUP Prof. Dr. R. D. Kandou  periode  Juli  2014 – Juni  2015.e-
Clinic. 4(1).
Jo,  S.K.,  Kim,  I.S.,  Rehman,  S.U.,  Ha,  S.K.,
Park,  H.Y.,  Park,  Y.K.,  Yoo,  H.H.  2016. Characterization  of  metabolites  produced from  the  biotransformation  of  6-shogaol formed by Aspergillus niger.Eur. Food Res.
Technol. 242(1): 137 – 142.
Kano  M.,  Ohno-Shosaku  T.,  Hashimotodani Y.,  Uchigashima  M.,  and  Watanabe  M. 2009. Endocannabinoid-mediated control of synaptic  transmission.Physiol.  Rev.  89(1): 309 – 380.
Keum,  Y.S.,  Kim,  J.,  Lee,  K.H.,  Park,  K.K.,
Surh, Y.J., Lee, J.M., Lee, S.S., Yoon, J.H., Joo,  S.Y.,  Cha,  I.H.,  Yook,  J.I.  2002. Induction  of  apoptosis  and  caspase-3 activation  by  chemopreventive  [6]-paradol and  structurally  related  compounds  in  KB cells.Cancer Lett. 177(1): 41 – 47.
Mantiri N.C., Awaloei H., and Posangi J. 2013. Perbandingan  Efek  Analgesik  Perasan Rimpang  Jahe  Merah  (Zingiber  officinale var.  rubrum  Thelaide)  Dengan  Aspirin Dosis  Terapi  Pada  Mencit  (Mus  musculus. J. e-Biomedik. 1(1): 518 – 523. Nurtjahja-Tjendraputra E.,  Ammit A.  J., Roufogalis B. D., Tran V. H., and Duke C. C. 2003. Effective anti-platelet and COX-1 enzyme
inhibitors from pungent
constituents of ginger.Thromb. Res. 111(4 –
5): 259 – 265.
Pabbidi R. M., Yu S. Q., Peng S., Khardori R., Pauza M.  E.,  and  Premkumar L.  S.  2008. Influence  of TRPV1  on  diabetes-induced alterations  in  thermal  pain  sensitivity.Mol. Pain. 4: 1 – 17.
Puspaningtyas A. R. 2012. Molekular Docking dengan  Metode  Molegro  Virtual  Docker Turunan  Kalkon  sebagai  Antimikroba.
Stomatognatic (J.K.G Unej). 9(1): 39-47. Smith  H.  S. and  Argoff  C.  E.  2013. Pharmacological  treatment  of  neuropathic pain.Pain  Int.  Res.  Pain  Manag.  71(5):
203 – 226. Su, K., Wook, D., Soo, Y., Seop, M., Park, S., Choi,  S.,  Pearce,  L.V.  Blumberg,  P.M., Lee,  J.  2011.  Bioorganic  &  Medicinal Chemistry  Letters  Receptor  activity  and
conformational analysis of 5 0 -halogenated resiniferatoxin  analogs  as  TRPV1  ligands. Bioorg. Med. Chem. Lett. 21(1): 299 – 302. Suhud, F. 2015. Uji aktivitas in-silico senyawa baru  1-benzil-3-benzoilurea  induk  dan tersubstitusi  sebagai  agen  antiproliferatif. Jurnal Farmasi Indonesia. 7(4):242 – 251. Suri  A. and  Szallasi A. 2008.  The  emerging role  of  TRPV1  in  diabetes  and  obesity. Trends Pharmacol. Sci. 29(1): 29 – 36.
Wahyuliati  T. 2006.  Antidepresan  pada  nyeri
neuropati  diabetik. Mutiara  Medika.  6(1): 33 – 41.
Wei,  C.K,  Tsai,  Y.H.,  Korinek,  M.,  Hung, P.H.,  El-Shazly,  M.,  Cheng,  Y.B.,  Wu, Y.C.,  Hsieh,  T.J.,  Chang,  F.R.2017.  6- Paradol  and 6-Shogaol,  the  Pungent Compounds  of  Ginger,  Promote  Glucose Utilization  in  Adipocytes  and  Myotubes, and  6-Paradol  Reduces  Blood  Glucose  in High-Fat  Diet-Fed  Mice.Int.  J.  Mol.  Sci.
18(1): 1 – 18.