IDENTIFIKASI PENYEBARAN AIR LINDI PADA GROUND WATER MENGGUNAKAN SUSEPTIBILATAS METODE MAGNETIK
Latar Belakang Rumusan Masalah Pendahuluan Tujuan Penulisan Manfaat Penulisan
Latar Belakang Perkembangan jumlah penduduk meningkat dari waktu ke waktu, sehingga membutuhkan perluasan kawasan pemukiman, peningkatan lahan pangan, peningkatan lahan baru, pengembangan lahan industri dan lainnya. Dengan begitu, peningkatan keperluan air bersih juga meningkat. Namun yang terjadi saat ini adalah pencemaran air bersih yang terus meningkat seiring perubahan waktu. Air lindi adalah air yang berasal dari tumpukan sampah pada TPA yang kelamaan membusuk. Di dalam air lindi banyak terdapat bahan organik dan kandungan logam berat seperti timbal dan nikel. Logam berat tersebut banyak terkandung dalam limbah rumah tangga yang terus menerus menumpuk di TPA yang di khawatirkan air limbah ini dengan cepat menyebar ke groundwater sehingga terjadinya pencemaran air bersih. Pencemaran akibat logam akan mengakibatkan air menjadi berbahaya untuk dikonsumsi, jika logam yang terkandung di dalamnya melebihi batas maksimal logam yang diperbolehkan dalam air. Ketika air tercemar oleh logam, maka nilai suseptibilitas air -0,90 x 10-5 (SI) akan berubah akibat kehadiran logam di dalam air. Oleh karena itu, nilai suseptibilitas dapat dijadikan sebagai indikator awal tercemar atau tidaknya suatu sumber air akibat limbah logam. Sebagai pendukung dapat dilakukan uji lanjutan dalam penentuan konsentrasi logam pencemar menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) (Hunt,1991). Metode magnetik dapat mengidentifikasikan jalur penyebaran lindi menuju groundwater, mengidentifikasi kadar logam-logam berat yang terkandung di groundwater, dapat mendeteksi jarak kedalaman letak groundwater dengan permukaan bumi dan dapat juga mengetahui nilai suseptibilitas bawah permukaan yang menunjukkan pencemaran groundwater akibat air lindi.
Rumusan Masalah Bagaimana menentukan jalur penyebaran lindi yang berasal dari TPA menuju groundwater yang berada di bawah permukaan menggunakan metode magnetik? Bagaimana menetukan kedalaman groundwater di bawah lokasi TPA? Bagaimana nilai suseptibilitas bawah permukaan yang menunjukkan pencemaran groundwater akibat air lindi menggunakan metode magnetik? Bagaimana mengidentifikasi kadar logam-logam berat yang terkandung di groundwater?
Tujuan Penulisan Untuk mendapatkan gambaran jalur penyebaran lindi yang berada di bawah permukaan menuju groundwater, mencari kadar logam berat yang ada di groundwater, menetukan kedalaman groundwater, mengetahui nilai suseptibilitas yang berada di bawah permukaan.
Manfaat Penulisan Mengetahui layak tidaknya konsumsi air yang berasal dari groundwater yang berada di sekitar TPA. Memberikan informasi mengenai penyebaran lindi kontaminan penyebab pencemaran air dibawah permukaan. Sebagai bahan masukan bagi pemerintah dalam pembangunan TPA dan penanggulangan sampah.
1. Limbah 2. Air Tanah 3.Pengaruh Air Lindi Terhadap kualitas Air Tanah Kajian Teori 4. Mekanisme Masuknya air Lindi ke Air Tanah 5. Metode Magnetik 6. Teori Metode Magnetik
Pencemaran Penggolongan Limbah 1 Pencemaran Pencemaran adalah suatu penyimpangan dari keadaan normalnya. Jadi pencemaran air tanah adalah suatu keadaan, di mana air tersebut telah mengalami penyimpangan dari keadaan normalnya. Keadaan normal air masih tergantung pada faktor penentu, yaitu kegunaan air itu sendiri dan asal sumber air (Wardhana, 1995) Pencemaran sendiri bisa berasal dari sampah dan limbah, Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga, yang lebih dikenal sebagai sampah). Air limbah adalah gabungan dari cairan dan air yang mengandung limbah yang berasal dari perumahan, perkantoran dan kawasan industri (Gunawan, 2006). Bila ditinjau secara kimiawi, limbah terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik. Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah volum limbah,. Zat buangan limbah merupakan sisa-sisa buangan dalam bentuk cairan yang dihasilkan dari proses industry seperti asam, basa, garam-garam khrom, fenol, sianida insektisida, bahan-bahan kimiawi untuk pertanian, khlor, amoniak, hidrogen sulfida, dan garam-garam logam berat seperti tembaga, timbal, seng dan air raksa(Gunawan, 2006). Penggolongan Limbah Limbah Cair Limbah Padat Limbah Gas dan Partikel Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
lapisan-lapisan batuan Air Tanah Pengertian Air Tanah Air tanah dapat didefinisikan sebagai semua air yang terdapat dalam ruang batuan dasar atau regolith. Dapat juga disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Satyawan, 2009). Air yang berhasil meresap ke bawah tanah akan terus bergerak ke bawah sampai dia mencapai lapisan tanah atau batuan yang jarak antar butirannya sangat-sangat sempit yang tidak memungkinkan bagi air untuk melewatinya. Ini adalah lapisan yang bersifat impermeabel Lapisan seperti ini disebut lapisan aquitard lapisan-lapisan batuan 1. Aquifer (Akuifer) adalah formasi geologi atau grup formasi yang mengandung air dan secara signifikan mampu mengalirkan air melalui kondisi alaminya. Batasan lain yang digunakan adalah reservoir air tanah, lapisan pembawa air. Todd (1955) menyatakan bahwa akuifer berasal dari Bahasa Latin yaitu aqui dari aqua yang berarti air dan ferre yang berarti membawa, jadi akuifer adalah lapisan pembawa air. Contoh : pasir, kerikil, batupasir, batugamping rekahan. 2. Aquiclude adalah formasi geologi yang mungkin mengandung air, tetapi dalam kondisi alami tidak mampu mengalirkannya. Untuk keperluan praktis, aquiclude dipandang sebagai lapisan kedap air. misalnya lempung, serpih, tuf halus, lanau. 3. Aquifuge merupakan formasi kedap yang tidak mengandung dan tidak mampu mengalirkan air. misalkan batuan kristalin, metamorf kompak. misalnya lempung pasiran (sandy clay).
Tabel Parameter kandungan zat kimia dalam air lindi 3.Pengaruh Air Lindi Terhadap kualitas Air Tanah Pengertian Air Tanah Air lindi disebabkan oleh terjadinya presipitasi cairan ke TPA, baik dari resapan air hujan maupun kandungan air pada sampah itu sendiri. Lindi bersifat toksik karena adanya zat pengotor dalam timbunan yang mungkin berasal dari buangan limbah industri, debu, lumpur hasil pengolahan limbah, limbah rumah tangga yang berbahaya, atau dari dekomposisi yang normal terjadi pada sampah. Fachruddin (1989) dalam Tanauma (2000), menyatakan bahwa air lindi dicirikan oleh komponen fisika dan kimia berkadar tinggi dan mengandung logam berat berbahaya . Menurut Slamet (1994), air lindi (leachate) adalah cairan yang mengandung zat padat tersuspensi yang sangat halus dari hasil penguraian mikroba, biasanya terdiri atas Ca, Mg, Na, K, Fe, Klorida, Sulfat, Fosfat, Zn, Ni, CO2, H2O, N2, NH3, H2S, Asam organik dan H2, tergantung dari kualitas sampah, maka di dalam leachate biasanya pula terdapat mikroba pathogen, logam berat dan zat lainnya yang berbahaya. Sehingga akan sangat berbahaya jika air tanah terkontaminasi bahan bahan kimia yang terkandung dalam air lindi Tabel Parameter kandungan zat kimia dalam air lindi Parameter Kisaran PH 6,2 – 7,4 COD 66 – 11.600 mg/l BOD < 2 – 8.000 mg/l Sulfat 56 – 456 mg/l Cadium (Cd) < 0,005 – 0,01 mg/l Plumbum (Pb) < 0,05 – 0,22 mg/l Chromim (Cr) < 0,05 – 0,14 mg/l
Mekanisme Masuknya Air Lindi Ke Air Tanah Mekanisme masuknya air lindi ke lapisan air tanah, terutama air tanah dangkal (sumur) melalui proses sebagai berikut : 1) Air lindi ditemukan pada lapisan tanah yang digunakan sebagai Open Dumping, yaitu kira-kira berjarak 2 meter di bawah permukaan tanah, 2) Secara khusus, bila air lindi masuk dengan cara infiltrasi di tanah, segera permukaan tanah dijenuhi air, 3) Akibat adanya faktor seperti air hujan, mempercepat air lindi masuk ke lapisan tanah yaitu zona aerasi yang mempunyai kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah, 4) Akibat banyaknya air lindi yang terbentuk menyebabkan air lindi masuk ke lapisan air tanah dangkal atau lapisan air tanah jenuh, 5) Pada lapisan tanah jenuh tersebut, air yang terkumpul bercampur dengan air lindi dimana air tanah dangkal ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal. Potensial gravitasi merupakan gaya utama yang mengakibatkan terjadinya aliran. Hal ini diperhitungkan terutama untuk gerakan air lindi yang menembus tanah yang pada umumnya bergerak dari elevasi tinggi ke elevasi rendah.
Metode Magnetik Metode Magnetik Metode magnetik adalah suatu metode yang mempelajari tentang karakteristik medan magnet bumi. Metode magnetik didasarkan pada pengukuran dari variasi intensitas medan magnet bumi yang disebabkan oleh adanya variasi batuan termagnetisasi di bawah permukaan bumi. Nilai magnetik disuatu titik ketika dilakukan pengukuran dalam selang waktu berbeda didapatkan nilai yang berbeda hal ini dipengaruhi oleh kelembaban udara, medan magnet yang direkam oleh alat, dan kondisi alat itu sendiri. Medan magnet yang didapatkan dari pengukuran di lapangan sebagian besar dipengaruhi oleh medan magnet utama bumi yang berasal dari inti bumi , juga dipengaruhi oleh medan magnet dari luar bumi yang bersumber dari luar bumi yaitu hasil dari ionisasi di atmosfer yang didapatkan dari sinar ultraviolet dari cahaya matahari dan medan anomali yang bersumber dari batuan sekitarnya yang mengandung material magnetik didalamnya
Suseptibilitas Batuan Teori Metode Magnetik Gaya mganet Intensitas Magnet Gaya Coulomb antara dua kutub magnetik m1 dan m2 yang berjarak r (cm). Gaya magnet bersifat dipole, apabila kutubnyasama maka akan tolah menolak dan apabila bedaakan tarik menarik F=(m1.m2)/(μ0. r2 )r adalah tingkat menyearahkan atau mempolarisasikan momen-momen magnetik. Jika suatu benda terinduksi oleh medan magnet H, maka besar intensitas magnetik yang dialami oleh benda tersebut adalah( Reynold, 1998), M = k . H Suseptibilitas Batuan Kuat Medan Magnet Suseptibilitas Batuan adalahkemampuan suatu batuan untuk dimagnetisasi, harga susebtibilitas (k) berbeda setiap jenis mineral dan batuan, nilai (k) pada suatu batuan semakin besar jika didalam batuan tersebut banyak mengandung mineral-mineral bersifat magnetik k = M/H . Suseptibilitas magnetik merupakan kesebandingan antara vektor medan magnetik yang dikenakan pada suatu bahan dengan vektor magnetisasi. Hubungan antara vektor medan magnetik dan magnetisasi pada suatu bahan tersebut diberikan oleh M= X H . Kuat medan magnet (H) pada suatu titik yang berjarak r dari m1 didefinisikan sebagai gayapersatuan kuat kutub magnet H=F/m2= F=(m1.m2)/(μ0. r2 )r. Kuat medan magnet tertinggi berada di kutubnya Momen Magnet Bila dua buah kutub magnet yang berlawanan mempunyai kuat kutub magnet +p dan –P keduanya terletak dalam jarak I, maka momen magnetik dapat dituliskan M= m. r1
pembahasan PEMBAHASAN Sebagai dampak dari perkembangan penduduk timbul berbagai masalah yang berhubungan dengan lingkungan . Salah satunya adalah masalah pengolahan sampah . Salah satu aspek penting pengolahan sampah adalah lindi yang jika dalam pengolahannya tidak dilakukan dengan baik, maka akan menimbulkan ancaman bagi lingkungan. Karna air lindi dapat masuk kedalam aliaran air bawah tanah dan air permukaan sehingga dapat menurunkan kualitas air dan mengakibatkan pencemaran air tanah. Lindi merupakan zat pencemar berupa cairan dari TPA Lindi tersebut mengandung zat – zat berbahaya seperti adanya kandungan Hg, H2S, tergantung jenis sampah yang dibuang di TPA tersebut. Lindi atau limbah cair sampah mempunyai konduktivitas yang berbeda dengan air tanah, lindi mempunyai konduktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan air tanah. Sumber kontaminan yang terdapat di TPA berasal dari lindi, beberapa logam yang sering dijumpai pada lindi adalah kobalt(Co), tembaga (Cu) , seng (Zn), Mangan (Mn), besi (Fe) dan lain lain. Logam-logam tersebut dapat mengendap pH tertentu dan mengalir ke aliran air tanah. Air lindi dapat merembes ke dalam groundwater melalui celah atau rekahan batuan , maupun mengikuti aliran air hujan sebagai kontaminan. Kontaminan yang merembes ke bawah permukaan tanah dipengaruhi oleh perbedaan permeabilitas batuan penyusunnya. Lindi yang dihasilkan dari pembusukan sampah TPA dapat dideteksi dengan menggunakan metode geofisika, salah satunya yaitu menggunakan metode magnetik karena mengingat kandungan logam yang terdapat dalam air lindi memiliki sifat kemagnetan yang kuat dan dapat ditarik oleh magnet .
PEMBAHASAN Pengambilan data pengambilan data menggunakan metode magnetic diawali dengan menggunakan metodi looping dengan pengertian satu siklus diawali dan diakhiri pada titik base yang telah ditentukan. Hal ini bertujuan agar koreksi diurnal dapat di pengukuran. Pada tahap ini diperoleh data nilai intensitas medan magnetic,waktu,posisi lintang, posisi bujur, dan ketinggian. Setelah data lapangan diperoleh, dilakukan pengolahan data berupa koreksi diurnal dan koreksi IGRF. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh medan magnet luar atau variasi harian dan medan anomali. Selanjutnya adalah reduksi kutub sebagai filter pengolahan data magnetic untuk menghilangkan pengaruh sudut inklinasi magnetic,sehingga menunjukan anomaly magnetic menjadi satu kutub. Langkah selanjutnya yaitu kontinuasi ke atas mengubah data medan potensial yang diukur pada permukaan menjadi data yang seolah olah diukur pada level permukaan lebih atas. Kontinuasi ini digunakan untuk memisahkan anomali local terhadap anomali regional. Hingga pada tahap ini diperoleh data medan magnetic local yzng sudah terbebas dari pengaruh diurnal diurnal, IGRF dan medan regional, sehingga yang tersisa hanya akibat benda penyebab anomaly. Langkah terakhir dari metode magnetic adalah pemodelan. Proses ini dilakukan untuk mengetahui gambaran kondisi bawah permukaan dari daerah yang diteliti. Pemodelan ini dilakukan dengan bantuan software Mag2d yang berfungsi untuk memodelkan struktur bawah permukaan dengan memasukan nilai inklinasi ,deklinasi, posisi serta nilai IGRF daerah penelitian. Sehingga dengan menggunakan metode magnetic dapat diketahui penyebaran air lindi di bawah permukaan dan mengidentifikasi pencemaran air tanah.
Penutup Kesimpulan Pencemaran ground disebabkan oleh air lindi yang berasal dari tumpukan sampah pada TPA. Di dalam air lindi banyak terdapat bahan organik dan kandungan logam berat. Logam berat yang terkandung didalam air lindi dapat dideteksi menggunakan metode magnetic dengan sifat kemagnetan yang kuat dan dapat ditarik oleh magnet seperti besi,timbal, kromium dan lain lain. Di dalam logam-logam tersebut terdapat kandungan mineral magnetic yang mempengaruhi nilai suseptibilitas batuan, maka dengan menggunakan metode magnetik akan diperoleh suatu variasi nilai suseptibilitas bawah permukaan, dengan menggunakan nilai tersebut maka dapat diketahui anomali apa yang diteliti. Jalur penyebaran lindi yang berasal dari TPA menuju groundwater yang berada dibawah permukaan dapat diidentifikasi menggunakan metode magnetic, dapat mendeteksi jarak kedalaman letak groundwater dengan permukaan bumi dan mengetahui nilai suseptibilitas bawah permukaan yang menunjukkan pencemaran groundwater akibat air lindi. Saran 1. Untuk menghindari dampak negatif yang lebih luas dari rembesan lindi terhadap lingkungan di sekitar TPA, diharapkan seluruh instansi dan pihak terkait bertanggungjawab terhadap pengelolaan TPA dengan melakukan kajian lebih dalam dan perubahan sistem pengolahan sampah 2. Unluk masyarakat yang bermukim di sekitar area TPA, terutama di area yang teridentifikasi adanya lindi, agar tidak menggunakan sumber air tanah dangkal di sekitar TPA sebagai konsumsi air sehari-hari. 3. Diharapkan pada peneliti untuk meneliti lebih lanjut unsur-unsur, zat, atau senyawa yang terkandung dalam lindi di TIA, ditinjau dati sifat kimia lindi tersebut.
TERIMA KASIH