## SEBARAN LOGAM BERAT KADMIUM (Cd) DAN TIMBAL (Pb) PADA AIR SUNGAI DAN SUMUR DI DAERAH SEKITAR TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) WUKIRSARI GUNUNG KIDUL, YOGYAKARTA
Heavy Metal Cadmium (Cd) and Lead (Pb) on River and Well in Waste Disposal Area (TPA) Wukirsari Gunung Kidul, Yogyakarta
Eko Siswoyo a, b , Ghozi Faiz Habibi a a Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Jl. Kaliurang Km 14.5, Yogyakarta, 55584 – eko_siswoyo@uii.ac.id b Pusat Studi Lingkungan (PSL), Universitas Islam Indonesia (UII), Jl. Kaliurang Km 14.5, Yogyakarta, 55584
Abstract. Cadmium (Cd) and Lead (Pb) are heavy metal which is very harmful for human being even though in low concentration. Leachate from municipal landfill is one of heavy metals source and its presence often caused environmental contamination in Indonesia  and also  many  countries.  Therefore, study on  the  distribution of  Cd  and  Pb  around  landfill area  is  important  to be conducted. Based on the distance between location of Wukirsari landfill and sampling points, samples were taken from river an d ground water and then analyzed by using atomic absorption spectroscopy (AAS) instrument in order to know the concentration of Cd and Pb ions in water. In order to know the effect of weather, samples from 10 different sampling points were taken during dry and rainy seasons (two times sampling for each season). The concentration of Cd in the river and ground water is in the range of 0.001-0.03 mg/l and 0.01-0.53 mg/l for Pb (higher than the government standard). The concentration of Cd and Pb decreased during rainy season because of dilution from rain water. The results of this study show that treatment of leachate is urge nt to minimize the contamination of heavy metals and negative impact to human being. Constructed wetland could be considered as an appropriate treatment for effluent of leachate treatment plant at landfill.
Keywords: Cadmium, heavy metal, landfill, leachate, lead
(Diterima: 25-03-2017; Disetujui: 13-06-2017)

## 1. Pendahuluan
Sampah  adalah  buangan  berupa  padatan  dan merupakan  polutan  umum  yang  dapat  menyebabkan turunnya nilai estetika lingkungan, membawa berbagai jenis penyakit, menurunkan sumber daya, menimbulkan  polusi,  menyumbat  saluran  air  dan berbagai  akibat  negatif  lainnya  (Bahar,  1985). Kabupaten  Gunungkidul  yang  merupakan  salah  satu kabupaten  yang  ada  di  Propinsi  Daerah  Istimewa Yogyakarta  dengan  Ibukotanya  Wonosari  memiliki luas  wilayah.  1,485.36  km 2 dan  jumlah  penduduk 704,026  jiwa  (BPS  Gunungkidul,  2016).  Volume sampah  yang dihasilkan di kota Wonosari pada tahun 2009 sebanyak 103 m 3 /hari dan timbulan sampah dari bulan Januari-April 2014 sebesar 10.106,1 m 3 (Suyatmi dan  Mulasari,  2015).  Dari  volume  sampah  tersebut, sekitar  72%  diangkut  ke  TPA  yang  berada  di  Dusun Wukirsari,  Desa  Baleharjo,  Kecamatan  Wonosari dimana luas dari TPA Wukirsari tersebut mencapai 1,5 Ha. Metode yang digunakan di TPA Wukirsari adalah open  dumping ,  dimana  sampah  ditimbun  di  area terbuka ( open dumping ) tanpa ditutup tanah kemudian dilakukan pemadatan dengan bulldozer.
Proses penimbunan sampah secara terus-menerus di daerah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) menghasilkan  pencemar  berupa  air  lindi (leachate) sebagai hasil infiltrasi air hujan yang masuk ke dalam timbunan  sampah.  Air  lindi  merupakan  suatu  jenis bahan  pencemar  yang  memiliki  potensi  tinggi  untuk
mencemari lingkungan sekitar TPA karena mengandung  bahan  berbahaya  yang  sangat  toksik (Rakhmawati et al., 2016). Cairan lindi yang meresap ke  dalam  tanah  akan  menyebabkan  pencemaran  air tanah secara langsung (Warsinah et al. , 2015).
Komposisi air lindi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis sampah terdeposit , jumlah curah hujan di daerah  TPA  dan  kondisi  spesifik  tempat  pembuangan tersebut  (Anilkumar et  al. ,  2015).  Air  lindi  pada umumnya mengandung senyawa-senyawa organik dan anorganik (logam berat) yang tinggi (Fard et al. , 2017). Jika  logam-logam  tersebut  masuk  ke  dalam  tubuh manusia, maka akan menimbulkan efek samping yang sangat berbahaya.
Lindi  dari  TPA  berpotensi  mengandung  beberapa logam  berat  seperti  cadmium  (Cd),  timbal  (Pb), tembaga (Cu), khromium (Cr) serta seng (Zn). Sumber dari Cd, Pb dan Zn di dalam lindi berasal dari kegiatan manusia  ( anthropogenic )  serta  memiliki  hubungan yang  signifikan  dengan  COD,  minyak  dan  lemak (Ogundiran dan Afolabi, 2008). Konsentrasi logam Pb dalam  lindi  TPA  Piyungan  di  Yogyakarta  mencapai 0.32 mg/L (Siswoyo et al. , 2011), konsentrasi Pb dari lindi landfill di Oman mencapai 0.16 mg/L (Al Raisi et al. , 2014) dan kosentrasi Cd dan Pb pada lindi TPA di Mesir  masing-masing  mencapai  0.251  dan  0.0251 mg/L  (Magda  and  Gaber,  2015).  Keberadaan  logam berat  dalam  air  lindi  TPA  berpotensi  mencemari  air tanah yang ada di daerah yang berdekatan dengan TPA
dan  dapat  memberikan  efek  negatif  bagi  manusia, sehingga harus selalu dikontrol.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kualitas air sumur dan air sungai di sekitar TPA Wukirsari dari kandungan logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd), serta mengetahui penyebaranya. Manfaat dari penelitian  ini  adalah  mengetahui  penyebaran  timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dari TPA Wukirsari Kabupaten Gunungkidul  agar  masyarakat  dapat  mengetahui  area yang telah tercemar oleh logam berat dan bahaya dari logam  berat  (Pb  dan  Cd)  bila  terkonsumsi,  sehingga masyarakat lebih waspada.

## 2. Metode Penelitian
Secara garis besar penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan  antara  lain:  penentuan  titik  sampling, pengujian  parameter  logam  berat  Cd  dan  Pb  di laboratorium dan analisa data hasil pengujian.

## 2.1. Lokasi Pengambilan Sampel Air
Pada  tahap  pertama  menentukan  lokasi  titik sampling di sekitar area TPA Wukirsari. Jenis sampel air yang diambil adalah air sumur (mewakili air tanah dangkal),  sumur  pantau  dan  sungai  (mewakili  air permukaan).
Penentuan  titik  pengambilan  sampel  air  didasarkan pada  jarak  dengan  sumber  pencemar,  arah  aliran  air sungai dan air tanah (mengacu pada elevasi permukaan tanah)  yang  diperkirakan  memberikan  pengaruh signifikan  terhadap  kondisi  air  tanah  di  sekitarnya. Jarak dan  lokasi pengambilan sampel air dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1.
Tabel  1. Lokasi  Pengambilan Sampel Kode lokasi Jenis sampel Jarak dengan sumber pencemar (m) 1 Inlet lindi TPA 0 2 Sumur pantau 1 80 3 Sumur pantau 2 150 4 Sumur warga 1 300 5 Outlet lindi 310 6 Sumur warga 2 400 7 Sungai 500 8 Sumur warga 3 900 9 Sumur warga 4 750 10 Sumur warga 5 830
Secara  lebih  jelas  mengenai  posisi  titik  sampling dapat  dilihat  pada  Gambar  1.  Pengambilan  sampel dilaksanakan  pada  musim  kemarau  (bulan  Mei)  dan musim  penghujan  (bulan  September)  agar  data-data yang diperoleh mencerminkan kondisi daerah penelitian  pada  kedua  musim  tersebut.  Lokasi pengambilan sampel pada dasarnya sama untuk kedua musim,  namun  ada  sedikit  penyesuaian  karena beberapa lokasi kondisinya tidak memungkinkan untuk dilakukan pengambilan sampel khususnya pada musim kemarau karena tidak tersedia air (sungai kering).

## Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel air
(Peta diolah dari google earth)

## 2.2. Pengujian Logam Berat di Air
Penelitian  yang  dilakukan  mengacu  pada  SNI 6989.8:  2009  tentang  Cara  Uji  Timbal  (Pb)  Secara Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala dan SNI 6989.16: 2009 tentang Cara Uji Kadmium (Cd) Secara Spektofotometri  Serapan  Atom  (SSA)-nyala  untuk mengetahui besarnya nilai konsentrasi dari logam berat Pb  dan  Cd  di  dalam  sampel  air  di  sekitar  TPA Wukirsari.  Secara  umum  prosedur  pengujian  kadar logam berat dalam air dengan menggunakan AAS yang di dalam penelitian ini mengikuti Siswoyo et al . (2014).

## 2.3. Analisa Data
Analisis  data  yang  digunakan  yaitu  dengan membandingkan  kualitas  air  sumur  penduduk  dan  air permukaan  atau  sungai  di  sekitar  TPA  Wukirsari Gunungkidul  dengan  Peraturan  Gubernur  Daerah Istimewa  Yogyakarta  Nomor  20  Tahun  2008  tentang Baku  Mutu  Air  di  Provinsi  DIY.  Peraturan  tersebut ditetapkan untuk memberikan batasan  mutu air sesuai peruntukannya  dan  untuk  mencegah  terjadinya pencemaran air sebelum dibuang ke badan air, dimana besarnya  konsentrasi  yang  diijinkan  untuk  Cd  dan  Pb masing-masing  sebesar  0.01  mg/L  dan  0.03  mg/L. Besaran konsentrasi logam berat Cd dan Pb di atas juga sama  dengan  baku  mutu  air  baku  untuk  air  minum (Kelas  I)  menurut  PP  RI  Nomor  82  Tahun  2001, dimana air sumur juga merupakan air baku air minum atau  air  bersih.  Peta  penyebaran  logam  berat  dibuat dengan menggunakan aplikasi software ArcGIS.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Konsentrasi logam berat Cd dan Pb di air
Hasil pengujian dari konsentrasi logam berat Cd dan Pb sebagaimana terlihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Ket: kode sampel landfill
(skala:              150 m)
Terlihat dengan jelas bahwa terdapat hubungan antara jarak  lokasi  pengambilan  sampel  dengan  konsentrasi logam  berat  Cd  dan  Pb,  dimana  semakin  jauh  jarak dengan  sumber  pencemar,  maka  konsentrasi  logam berat di air semakin kecil.
Gambar 2. Sebaran logam berat Cd di area TPA
Gambar 3. Sebaran logam berat Pb di area TPA
Dari  data  hasil  pengamatan  dapat  dilihat  bahwa konsentrasi  logam  Pb  dan  Cd  untuk  sampel  air  yang diambil pada tanggal 24 Mei 2015 melebihi baku mutu, dimana untuk logam Pb pada sumur pantau 2 mencapai 0.55 mg/L (baku mutu 0.03 mg/L) dan logam Cd pada sumur  pantau  2  dan  sumur  warga  2  mencapai  0.03 mg/L  (baku  mutu  0.01  mg/L).  Hal  ini  dikarenakan sampel diambil pada waktu musim kemarau, sehingga tidak  ada  pengenceran  oleh  air  hujan  pada  lokasi pengambilan  sampel.  Selain  itu  dalam  tahap pengoperasian TPA (terbuka sebagian), dimana bagian- bagian  yang belum ditutup tanah penutup harian akan meresapkan sejumlah air hujan (meskipun pada musim kemarau  namun  terkadang  masih  turun  hujan).  Air
hujan  yang  masuk  ke  area  landfill  akan  memberikan pengaruh  terhadap  karakteristik  dari  lindi  yang dihasilkan  dari landfill tersebut  (Kasam et  al. ,  2016). Selain itu, waktu detensi air pada kolam pengolahan air lindi  tidak  maksimal,  karena  produksi  air  lindi meningkat  dan  kolam  pengolahan  tidak  mempunyai kapasitas yang cukup sehingga air lindi cepat meluber antar kolam yang satu ke yang lain.
Faktor lain adalah kurang maksimalnya pengolahan air  lindi di TPA Wukirsari  yang hanya  mengandalkan proses aerobik dan anaerobik serta waktu detensi yang singkat  dikarenakan  debit  yang  masuk  ketika  musim hujan  tinggi.  Selain  itu,  menurut  Rakhmawati et  al. , (2016)  komposisi  air  lindi  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor  seperti  jenis  sampah  terdeposit,  jumlah  curah hujan  di  daerah  TPA  dan  kondisi  spesifik  tempat pembuangan  tersebut.  Selain  itu  umur  TPA  juga berpengaruh terhadap kualitas lindi yang dihasilkannya, dimana  semakin  lama  umur  TPA  maka  kadar  bahan pencemar  organik  yang  dihasilkannya  lebih  rendah dibandingkan TPA yang masih baru (Magda and Gaber, 2015).
Konsentrasi logam berat Pb dan Cd pada sampel air yang  diambil  pada  tanggal  11  September  2015  lebih kecil daripada sampel air yang diambil pada tanggal 24 Mei  2015.  Hal  ini  diperkirakan  akibat  adanya pengenceran  oleh  air  hujan,  sehingga  konsentrasi logam  berat  yang  ada  dalam  air  sungai  maupun  air sumur lebih rendah dibandingkan konsentrasinya pada musim  kemarau.  Meskipun  demikian,  hasil  yang didapat menunjukkan bahwa untuk logam Pb masih di atas baku mutu  yang ada, khususnya  di  beberapa titik sampel  (saluran  inlet,  sumur  pantau  1,  saluran  outlet, sumur warga 1, sumur warga 2, sungai, sumur warga 4 dan sumur warga 5). Untuk logam berat Cd, sampel air yang diambil pada musim penghujan sebagian besar di bawah  baku  mutu  yang  ada,  namun  sampel  air  pada saluran  inlet dan sumur warga 1 masih  melebihi  baku mutu.
Air  lindi  yang  merembes  masuk  ke  sumur-sumur warga  dapat  mengakibatkan  penurunan  kualitas  air sumur  dan  sungai.  Apabila  air  sumur  tersebut digunakan untuk keperluan sehari-hari seperti memasak,  mencuci  dan  mandi  maka  akan  berbahaya bagi kesehatan manusia. Tidak hanya itu, bila air sumur yang  mengandung  logam  berat  tersebut  digunakan untuk  keperluan  pertanian,  maka  akan  mencemari tanah  dan  dapat  terakumulasi  di  dalam  tanaman. Apabila  tanaman  tersebut  dikonsumsi  oleh  manusia, maka konsentrasi logam berat (Cd dan Pb)  tersebut di dalam tubuh manusia akan bertambah sebagai efek dari proses bioakumulasi.  Selain untuk kegiatan pertanian, air  sumur  di  daerah  sekitar  TPA  Wukirsari Gunungkidul  juga  dipergunakan  untuk  kegiatan peternakan  ayam  potong.  Ayam  potong  yang  telah diberi minum dari air sumur yang mengandung logam berat Pb dan Cd akan memberikan dampak negatif bagi kesehatan  manusia  yang  mengkonsumsi  daging  ayam potong tersebut khususnya jika konsumsi berlangsung secara  terus-menerus  dalam  waktu  lama.  Konsentrasi Cd  dan  Pb  yang  melebihi  ambang  batas  dapat menyebabkan  beberapa  penyakit  berbahaya  misalnya
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 K on se n tr as i Cd d i air ( m g/l ) Lokasi sampling Mei 2015 Sep-15 Baku Mutu Cd 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 K ons ent ras i P b di air ( m g/l ) Lokasi sampling Mei 2015
September 2015 Baku Mutu Pb
Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Vol. 8 No. 1 (April 2018): 1-6
kanker, ginjal, tulang dan beberapa penyakit lain (Godt et al. , 2006).
Pengolahan  tambahan  yang  perlu  ditambahkan untuk  mengurangi  konsentrasi  logam  berat  di  TPA Wukirsari adalah Constructed Wetland. Penelitian yang dilakukan oleh Suryati  dan Priyanto  (2003) mengenai eliminasi logam berat kadmium menggunakan tanaman air  menjelaskan  bahwa  tanaman  Kayambang  dapat menurunkan  logam  berat  Cd  sebesar  92.04  %  dalam waktu 3 hari. Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Murdhiani et al. (2011) tentang penurunan logam berat Pb menggunakan tanaman air jenis Azolla, hasil yang didapat menunjukan bahwa terjadi penurunan konsentrasi sebesar 100 % dalam waktu 3 hari.

## 3.2. Peta sebaran logam berat Cd dan Pb di area TPA
Profil penyebaran logam berat Pb dan Cd disajikan dalam  bentuk  peta  sebaran  logam  berat  berdasarkan data hasil  analisis konsentrasi  logam  berat Pb dan Cd dalam air sumur yang berada di sekitar TPA Wukirsari Gunungkidul. Profil ini menunjukan besarnya konsentrasi  masing-masing  logam  berat  yaitu  Pb  dan Cd  dalam  air  sumur  yang  berada  di  sekitar  TPA Wukirsari Gunungkidul pada tanggal 24 Mei 2015 dan 11 September 2015.
Hasil  konsentrasi  logam  berat  Pb  dan  Cd  dalam sampel air yang diambil pada tanggal 24 Mei 2015 di atas baku mutu, sehingga kode warna yang didapatkan adalah warna merah, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Gambar 4. Peta sebaran logam berat Cd dan Pb (Sampling pada bulan Mei 2015)
Gambar 5. Peta sebaran logam berat Cd dan Pb (Sampling pada bulan September 2015)
Profil  penyebaran  logam  berat  disekitar  TPA Wukirsari  Gunungkidul  pada  tanggal  11  September 2015 menunjukan penyebaran logam berat timbal (Pb) dan  kadmium  (Cd)  memiliki  konsentrasi  yang bervariasi,  dimana  konsentrasi  terbesar  yaitu  pada sumur  yang  letaknya  dekat  dengan  sumber  pencemar (diberikan  dengan  kode  warna  merah)  dan  sesuai dengan  arah  aliran  air  sungai,  dan  pada  sumur  yang jauh dari sumber pencemar memiliki konsentrasi yang lebih kecil (diberikan dengan kode warna hijau).

## 4. Kesimpulan
Konsentrasi  logam  berat  Cd  dan  Pb  di  dalam  air sungai  dan  sumur  di  sekitar  area  TPA  Wukirsari Gunungkidul berfluktuasi tergantung dari musim pada saat  pengambilan  sampel  air.  Pengolahan  lindi  TPA penting  untuk  dilakukan  untuk  mengurangi  potensi pencemaran  air  di  lingkungan  sekitarnya.  Sistem constructed wetland dapat menjadi alternatif pengolahan yang mudah, murah dan memiliki efisiensi tinggi.

## Daftar Pustaka
[1] Al  Raisi  S.  A.  H,  H.  Sulaiman,  F.  E.  Suliman  and  O. Abdallah,  2014.  Assesment  of  heavy  metals  in  leachate  of an  unlined  landfill  in  Sutanate  of  Oman.  International Journal of Evironmental Science and Development. 5(1), pp. 60-64.
[2] Anilkumar, A., D. Sukamaran, and S. G. T. Vincent, 2015. Effect of Municipal Solid Waste Leachate on Ground Water Quality  of  Thiruvananthapuram  District,  Kerala,  India.
Applied  Ecology  and  Environmental  Sciences.    3(5),  pp.
151-157.
[3] Bahar, Y. H, 1985. Teknologi penanganan dan pemanfaatan sampah. PT. Waca Utama Pramesti, Jakarta.
[4] BPS  Gunungkidul,  2016.  Kabupaten  Gunungkidul  dalam angka. BPS Gunungkidul, Yogyakarta.
[5] Fard,  M.  P,  A.  H.  Mahvi,  A.  Asgari,    and  M.  Moradnia, 2017.  Heavy  Metals  Monitoring  in  Leachate  from  landfill Site of Qazvin, Iran. Arch Hyg Sci. 6(1), pp. 44-48.
[6] Godt,  J.  F.  Scheidig,  C.  Grosse-Siestrup,  V.  Esche,  P. Brandenburg,  A.  Reich,  and  D.  A.  Groneberg,  2006.    The toxicity of cadmium and resulting hazards for human health. Journal Occupational Medicine and Toxicology. 1(22).
[7] Kasam, Sarto, S. Syamsiah, and A. Prasetya, 2016. Pattern of characteristics of leachate genertion from municipal solid waste  landfill  by  Lysimeter  experiment.  International Journal of Environmental Science and Development. 7(10),
pp.768-771.
[8] Magda, M. A. E, and I. A. Z. Gaber, 2015. Effect of landfill leachate  on  ground  water  quality:  A  case  study  in  Egypt. Journal of Advanced Research. 6(6), pp. 576-584.
[9] Murdhiani,  T.  Sabrina,  dan  Sumono.  2011.  Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant). Jurnal Ilmu Pertanian KULVITAR 5(1), pp. 1-8.
[10] Ogundiran, O. O. & T. A. Afolabi, 2008. Assessment of the physicochemical  parameters  and  heavy  metals  toxicity  of leachates  from  municipal  solid  waste  open  dumpsite.
International  Journal  of  Environmental  Science  and Technology. 5(2), pp. 243-250.
[11] Rakhmawati,  E.  A,  Sunarto  dan  P.  Setyono,  2016.  Kajian Pengelolaan  Air  Lindi (Leachate) di  Lingkungan  Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Putri Cempo Surakarta Berbasis Kemanfaatan. Jurnal Ekosains. 7(4), pp. 8-15.
[12] Siswoyo, E., Kasam dan L. M. Abdullah, 2011. Penurunan logam  timbal  (Pb)  pada  limbah  cair  TPA  Piyungan Yogyakarta  dengan  constructed  wetlands  menggunakan tumbuhan Eceng gondok (Eichornia crassipes) . Jurnal Sains &Teknologi Lingkungan. 3(1), pp. 73-79.
[13] Siswoyo, E., Y. Mihara, and S. Tanaka, 2014. Determination of  key  components  and  adsorption  capacity  of  a  low-cost adsorbent based on sludge of drinking water treatment plant
to adsorb cadmium ion in water, Applied Clay Science, 97- 98, 146-152.
[14] Suryati,  T, dan  B. Priyanto, 2003. Eliminasi  Logam Berat Kadmium dalam Air  Limbah Menggunakan  Tanaman Air.
Jurnal Teknik Lingkungan. 4(3), pp. 143-147.
[15] Suyatmi  dan  S.  A.  Mulasari,  2015.  Perbandingan  Sistem Pengolahan  Sampah  di  TPA  Wukirsari  Gunung  Kidul  dan TPA Banyuroto Kulon Progo. Kesmas Wigama. 1(1), pp. 7- 15.
[16] Warsinah,  Suheryanto  dan  Y.  Windusari,  2015.  Kajian Cemaran  Logam Berat  Timbal (Pb)  Pada Kompartemen di Sekitar  Tempat  Pembuangan  Akhir  (TPA)  Sukawinata Palembang. Jurnal Penelitian Sains. 17(2), pp. 78-81.