penerapan metode geolistrik untuk mengetahui

PENERAPAN METODE GEOLISTRIK UNTUK MENGETAHUI
REMBESAN POLUTAN SAMPAH DI SEKITAR TEMPAT PEMBUANGAN
AKHIR (TPA) SUPIT URANG DESA MULYOREJO KOTA MALANG
TAHUN 2012
Meidanta Madwiratna
Universitas Negeri Malang
Email: [email protected]
ABSTRACT : The research was carried out around the village
landfills Mulyorejo included in Malang area of East Java Province,
because based on the fact that the area has no potential pollutants are
garbage. The purpose of this study was to determine the distribution of
pollutants in the subsurface waste landfills. The method used in this
study is the method of geoelectric resistivity Wenner configuration.
Data retrieval process is to determine the trajectory and the points and
the current electrode potential. Then, the drain voltage and current
injecting. After that, move the electrode potential is determined by a
space and the resistivity value. Measurements were performed on three
tracks, namely the track 1 and track 2. The measurement results
processed using the Software Res2dinv. Based on the results of
measurement and data processing of the third consecutive trajectory
resistivity values are: 5,08 - 454 Ωm and interasinya error is 15.5%
Dan10.8 - 549 Ωm and interasinya error is 16.6%. Variation is
relatively small resistivity values show that the value of 10-100 Ωm
below shows the pollutant waste that is at a depth of 5-6 meters from
the landfill.
PENDAHULUAN
Persediaan air, baik air permukaan maupun air tanah mempunyai peranan
yang sangat penting sebagai sumber daya air baku untuk pasokan kebutuhan air
bersih guna berbagai keperluan. Pemanfaatan tersebut cenderung terus meningkat
dari waktu ke waktu seiring dengan pertambahan jumlah penduduk serta
pembangunan disegala bidang. Meningkatnya kebutuhan air tersebut menjadikan air
bawah tanah sebagai sumber alternatif untuk berbagai keperluan seperti air bersih
untuk perkotaan, industri, irigasi, jasa dan sebagainya. Air bawah tanah yang semula
merupakan barang bebas yang dapat digunakan dengan begitu mudahnya saat ini
telah menjadi barang alternatif yang diperdagangkan seperti komiditi lainnya, bahkan
dibeberapa daerah mempunyai nilai strategis.
Air tanah merupakan sumber air tawar yang dapat dimanfaatkan untuk
kegiatan pertanian dan konsumsi manusia, hewan serta tanaman yang jumlahnya
mencapai 34,88% dari seluruh air yang ada di bumi. Saat ini karena semakin
menipisnya lahan pemukiman semakin banyak penduduk di kota-kota besar yang
tinggal di daerah sekitar TPA. Beberapa diantaranya memanfaatkan air sumur sebagai
sumber air minum. Hal ini dikarenakan kebutuhan air bersih di daerah sekitar TPA
biasanya tidak terjangkau pelayanan yang disediakan oleh pemerintah melalui
Perusahaan Air Minum (PAM). Jika terjadi pencemaran air tanah akibat meresapnya
air lindi yang berasal dari pembusukan sampah, maka hal ini bisa menjadi
penghambat bagi kelangsungan hidup penduduk sekitar TPA tersebut. Oleh karena
itu perlu adanya tindakan untuk mengatasi permasalahan tersebut.
Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Supit Urang merupakan salah satu contoh
TPA yang menerapkan sistem controlled landfill. TPA ini merupakan satu-satunya
TPA yang berada di dalam kota Malang. Layanan TPA ini mencakup seluruh sampah
yang ada di dalam kota dan sekitarnya. Sampah yang dibuang di tempat ini
kebanyakan adalah sampah organik yang berasal dari pasar-pasar. Hal ini
menyebabkan sampah lebih cepat membusuk dan menghasilkan polutan yang dapat
mencemari air tanah.
Lindi atau polutan sampah diketahui mempunyai konduktivitas yang berbeda
dengan air tanah. Menurut hasil penelitian yang dilakukan beberapa peneliti
sebelumnya, menunjukkan bahwa polutan ini mempunyai konduktivitas yang lebih
tinggi dari pada air tanah. Dengan demikian nilai resistivitas polutan ini lebih rendah
dari pada air tanah. Menurut Loke (1997) resistivitas air bersih (fresh) adalah antara
10-100 Ώm. Berdasarkan sifat inilah bisa dilakukan penelitian untuk mengetahui
letak akumulasi rembesan polutan cair di sekitar TPA dengan memanfaatkan
perbedaan resistivitas tersebut. Metode yang biasa digunakan adalah metode
geolistrik resistivitas. Metode Geolistrik resistivitas merupakan salah satu metode
geofisika yang memanfaatkan variasi resistivitas yang dapat digunakan untuk
mendeteksi kontaminan cair dalam tanah yang sering diasosiasikan sebagai fluida
konduktif. Di sekitar TPA Supit Urang, Malang diduga terdapat akumulasi rembesan
polutan yang dapat mencemari air tanah.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini, data yang digunakan diperoleh dari pengukuran secara
langsung dengan menggunakan alat McOHM-EL. Pengambilan data dilakukan di
daerah tempat pembuangan sampah akhir Supit Urang di Desa Mulyorejo Kecamatan
Sukun Kota Malang. Secara geografis terletak diantara koordinat 7.983556S –
112.579168E dengan luas 400 m2.
Pada tahap akuisisi data lapangan dilakukan dengan metode resistivitas
konfigurasi Wenner menggunakan metode akuisisi data lapangan secara lateral
Mapping. Proses pengolahan data pada konfigurasi Wenner menggunakan software
Res2Dinv. Proses analisis dan interpretasi data dilakukan dengan menggunakan
software Res2Dinv sehingga akan terlihat struktur lapisan bawah permukaan.
Sebelum memasukkan data pada software Res2Dinv, terlebih dahulu mencari
(Rho) dengan menggunakan software Microsoft Excel. Konfigurasi yang digunakan
adalah konfigurasi Wenner. Faktor geometri K dapat dihitung dengan menggunakan
peersamaan :
K=2πa
Sedangkan untuk harga resistivitas (Rho) dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan :
=
∆
Dari data pengukuran dan perhitungan yang telah dilakukan dengan metode
konfigurasi Wenner diinversikan kemudian diinterpretasikan menggunakan software
Res2Dinv sehingga dapat memperlihatkan informasi-informasi lapisan bawah
permukaan tempat pembuangan akhir Supit Urang di Desa Mulyorejo Kecamatan
Sukun Kota Malang.
Setelah didapatkan data pengukuran, gambar akan dikerjakan pada Photoshop
7 untuk membuat tampilan 3 D, sehingga akan membentuk gambaran secara
sesungguhnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Akuisisi Data Geolistrik
Salah satu cara untuk menggambarkan pola perlapisan bawah permukaan
bumi yaitu dengan menggunakan metode geolistrik resistivitas, yaitu teknik
pengukuran dengan menggunakan besaran tahanan jenis semu. Dengan metode ini
dapat disajikan informasi tentang penyebaran pencemaran bawah permukaan tanah
akibat rembesan akumulasi air dengan sampah dan juga memperlihatkan kondisi
geologi bawah permukaan.
Pengambilan data geolistrik dilaksanakan di tempat pembuangan sampah
akhir Supit Urang Desa Mulyorejo, Kecamatan Sukun, Kota Malang pada tanggal 14
April 2012. Data geolistrik resisitivitas Mapping yang didapat adalah arus yang
mengalir (I) dan beda tegangan yang timbul (V), kemudian dari data tersebut
diketahui harga tahanan jenisnya (ρ) serta jarak antar spasi yang menunjukkan nilai
faktor geometri (K) . Dalam identifikasi sebaran pencemaran air tanaah digunakan
metode geolistrik konfigurasi Wenner Mapping karena rumusan matematis
penghitungan tahanan jenis semu relatif lebih sederhana sehingga dapat
mempermudah interpretasi
Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian
Gambar 1 Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner Lateral Mapping
Teknik pengukuran yang digunakan pada penelitian ini adalah metode Wenner
Mapping. Tujuan dari pengukuran dengan menggunakan metode Wenner adalah
untuk mengetahui parameter perlapisan batuan (resistivitas dan ketebalan ) secara
horisontal. Pada konfigurasi ini jarak antar elektroda harus seragam. Jarak
perpindahan yang digunakan adalah sama dengan jarak keempat elektroda pada setiap
kedalaman.
Analisis Resistivitas Semu
Besarnya resistivitas semu sebanding dengan:
s  Ks R
Resistivitas semu adalah resistivitas yang diperoleh akibat objek penelitian yang
homogen. Resistivitas semu merupakan salah satu acuan yang diperlukan untuk
menganalisa bawah permukaan tanah, baik itu ketebalan lapisan batuan maupun
analisa gambaran bawah permukaan.
Analisis Data dan Pembahasan
Dalam penelitian ini dilakukan dalam 2 tahap, yaitu pengukuran pada lintasan
dari timur-barat dan lintasan dari selatan-utara dengan menggunakan metode
konfigurasi Wenner Maping. Pada pengukuran lintasan timur-barat, pengambilan data
dilakukan dengan mengambil panjang lintasan sepanjang 112 meter sedangkan untuk
pengukuran lintasan selatan-utara panjang lintasan sepanjang 80 meter.
Lintasan 1
Pada lintasan 1 dimulai dari utara ke selatan, dengan memvariasi spasi dari 4, 8, 12,
16, 20 dan 24 dari setiap nilai masing-masing elektroda A, M, N, dan B. Data yang didapat
sepanjang 112 meter dengan 94 titik dengan menggunakan metode Wenner. Dari penampang
yang didapat dengan software Res2Divn harga resistivitasnya berkisar antara 5.08 – 454 Ωm
dan kesalahan interasinya adalah 15.5% sesuai pada gambar 4.3
Letak posisi polutan berada pada nilai resistivitas dibawah 10 Ωm, jadi letak posisi
polutan sampah berada di kedalaman 6 meter dari penimbunan dengan tanah. Hal ini masih
rawan dalam penyebaran polutan disekitar lokasi TPA mengingat begitu banyaknya warga
yang mendiami kawasan sekitar TPA, kandungan polutan yang berada pada kedalaman 6
meter ini masih memungkinkan terjadinya peluberan polutan ke berbagai kawasan.
Gambar 2 Gambaran Keberadaan Lapisan Tercemar pada Lintasan Selatan-Utara.
Lintasan 2
Pada lintasan 2 dimulai dari barat ke timur, dengan memvariasi spasi dari 4, 8, 12
dan 16 dari setiap nilai masing-masing elektroda A, M, N, dan B. Data yang didapat
sepanjang 80 meter dengan 56 titik dengan menggunakan metode Wenner. Dari penampang
yang didapat dengan software Res2Divn harga resistivitasnya berkisar antara 10.8 – 549 Ωm
dan kesalahan interasinya adalah 16.6 % sesuai pada gambar 4.4
Pada lintasan 2 diketahui bahwa polutan digambarkan berwarna biru yang berada
pada kedalaman 5 meter dari penimbunan hal ini juga masih rawan akan adannya penyebaran
polutan ke berbagai kawasan disekitar TPA Supit Urang.
Gambar 3 Gambaran Keberadaan Lapisan Tercemar pada Lintasan Timur-Barat
Kontur 3 D
Pada lintasan 1 dan lintasan 2, dicopy ke dalam Photoshop 7 dan dibuat menyerupai
bentuk 3D dimana akan terlihat dengan jelas penampakan polutan yang berada pada
kedalaman 5-6 meter dibawah permukaan tanah. Sampah yang sebenarnya berada di tengah
dan mengalir ke ujung timur dan utara sebagaimana terlihat dengan warna biru. Dengan nilai
resistivitas dibawah 10 Ωm.
Gambar 4. Kontur 3 Dimensi dari pencitraan Utara-Selatan dan Timur-Barat
PENUTUP
Kesimpulan
Setelah dilakukan serangkaian penelitian meliputi akuisisi data, pengolahan
data dan interpretasi data, maka dapat disimpulkan bahwa:
Rembesan polutan sampah terletak pada timur dan utara dari tempat pembuangan akhir. Pada
lintasan 1 dan 2, yang terdeteksi sebagai lapisan dari penimbunan tempat sampah.
Keberadaan polutan berada di bawah permukaan tanah dengan kedalaman berkisar 5-6 meter.
Daftar Rujukan
Amirullah, Andi.2002. Mengubah Sampah Menjadi Pupuk,
(Online).http://amiere.multiply.com/reviews/item/87(5). Diakses pada tangga
12 Agustus 2010
Anwar, Mansurudin.2005. Aplikasi Metode Geolistrik Resistivitas Untuk
Menentukan Letak Akumulasi Rembesan Polutan Sampah Di Tempat
Pembuangan Akhir (Tpa) Pakusari, Jember. Jurusan Fisika Universitas Jember.
Apparao, A.1997.Development in Geoelectrical Methods.Nastional Geophysics
Research Institude Hyderabad. India.
Bank Dunia.2007.Studi Kelayakan Proyek Gas Lahan Makassar.
(Online).http://makassarkota.go.id/download/studi_kelayakan_proyek_gas_laha
n_makassar.pdf. Diakses pada tanggal 13 Agustus 2012
Diana, Kadek H.2007.Pecemaran Air Tanah Akibat Pembuangan Limbah Domestik
di Lingkungan Kumuh Studi Kasus Banjar Ubung Sari, Kelurahan
Ubung.(Online).http://ejournal.unud.ac.ai/abstrak/mikcrosoft%20word%20%20
4.%Diana-Onskt-Rumah%20Kumuh.pdf. Diakses pada tanggal 13 Agustus
2010.
Reynolds, J. M. 1997. An Introduction to Aplied and Environmental Geophysicsi.
John Wiley and Sons Ltd. Baffins, Chichester, West Susex PO19 IUD.
England.
Telford, W. M; Geldart, L. P; Sherif, R.E dan Keys, D. D. 1976. Applied Geophysics
First Edition. Cambridge University Press. Cambridge.New York.
Loke MH, Barker RD, (1996). Practical techniques for 3D resistivity
surveys and data inversion. Geophy. Prosp., 44: 499-524.