BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1.7 Pencemaran Air Tanah
II.1.7.1 Besi
Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada umumnya, besi yang ada di dalam air dapat bersifat:
(1) terlarut sebagai Fe2+ (ferro) atau Fe3+ (ferri);
(2) tersuspensi sebagai butiran koloidal (diameter lebih kecil dari 1μm) atau lebih besar, seperti Fe2O3, FeO, Fe(OH)3, dan sebagainya;
(3) tergabung dengan zat organik atau zat padat yang anorganik (Alaerts dan Santika, 1984).
Besi dalam bentuk ferro maupun ferri tergantung pada nilai pH dan kandungan oksigen terlarut (Welch, 1952) dalam Notodarmojo 2005. Pada pH normal dan terdapat oksigen yang cukup, kandungan besi ferro yang terlarut akan dioksidasi menjadi ferri yang mudah terhidrolisa membentuk endapan ferri hidroksida yang tidak larut dan mengendap di dasar perairan sehingga membentuk warna kemerahan pada substrat dasar. Kadar besi yang tinggi terdapat pada air yang berasal dari air tanah dalam yang bersuasana anaerob atau dari lapisan dasar perairan yang sudah tidak mengandung oksigen (Wetzel, 2001).
II.7.1.2 Timbal (Pb)
Timbal (Pb) merupakan suatu logam berat yang lunak berwarna kelabu kebiruan dengan titik leleh 327 ºC dan titik didih 1.620 ºC. Pada suhu 550– 600 ºC timbal menguap dan bereaksi dengan oksigen dalam udara membentuk timbal oksida.
Walaupun bersifat lentur, timbal sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan, sulit larut dalam air dingin, air panas dan air asam. Timbal dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat dan asam sulfat pekat. Bentuk oksidasi yang paling umum adalah timbal (II) dan senyawa organometalik yang terpenting adalah timbal tetra etil (TEL: tetra ethyl lead), timbal tetra metil (TML : tetra methyl lead) dan timbal stearat. Pb merupakan logam yang tahan terhadap korosi atau karat, sehingga sering digunakan sebagai bahan coating (Saryan, 1994).
Di alam, timbal terdapat dalam dua bentuk yaitu gas dan partikel. Timbal yang terbanyak di udara adalah timbal anorganik dan terutama berasal dari pembakaran tetraethyl Pb (TEL) dan tetramethyl Pb (TEMEL) yang terdapat dalam bahan bakar kendaraan bermotor. Selain sumber-sumber di atas, logam berat ini juga terdapat pada gelas, pewarna, keramik, pipa, pelapis kaleng tempat makanan, beberapa obat tradisional dan kosmetik (Todd et al, 1996). Pembuangan bahanbahan tersebut ke TPA merupakan sumber utama terdapatnya Timbal pada air lindi.
II.1.8 Transport Kontaminan dalam Air Tanah
Kontaminan/polutan yang berada dalam tanah selalu dalam kondisi dinamis, yaitu berinteraksi dengan partikel tanah atau mengalami transformasi sampai terjadi keseimbangan. Selain itu, larutan tanah atau air tanah dapat bergerak sesuai dengan energi yang dimilikinya, ke arah di mana energinya lebih rendah. Dengan adanya pergerakan massa air tersebut, maka kontaminan yang ada dalam air akan ikut bergerak. Dalam upaya memahami proses transportasi kontaminan dalam tanah, hal yang perlu diperhatikan yaitu: adveksi, dispersi hidrodinamik, dan retardasi (Notodarmojo, 2005).
Transportasi karena adveksi merupakan proses fisik di mana air sebagai medium bergerak membawa kontaminan yang berada di dalamnya. Transportasi karena proses dispersi hidrodinamik merupakan perpindahan massa akibat difusi kontaminan, gradien konsentrasi mengakibatkan gerak Brown serta mekanisme dispersi. Hal ini terjadi karena ketidakteraturan alur atau lintasan air melalui pori.
Retardasi merupakan fenomena yang menunjukkan perubahan jumlah dari kontaminan selama terjadi proses transportasi akibat reaksi antara kontaminan dengan media tanah, yang memberikan efek seolah-olah gerakan kontaminan menjadi terhambat (retarded) (Notodarmojo, 2005).
II.1.8.1 Adveksi
Adveksi dan dispersi merupakan dua proses transport yang paling utama dalam penyebaran kontaminan. Adveksi merupakan proses transport massa yang disebabkan adanya aliran air yang membawa serta kontaminan terlarut (Domenico and Schwartz, 1990). Adveksi menggambarkan pergerakan kontaminan yang mengikuti aliran air tanah menurut kecepatan seepage pada media berpori, didefinisikan berdasarkan persamaan 2.4 sebagai berikut (Bedient et al., 1999) :
Vx = -
𝐾𝑛 𝑑ℎ
𝑑𝐿
(Pers.2.4) Dengan :
vx = kecepatan air tanah
K = konduktivitas hidrolik n = porositas
dh/dL = gradien hidrolik
II.1.8.2 Difusi
Difusi merupakan proses skala molekul yang menyebabkan penyebaran kontaminan karena adanya gradien konsentrasi dan gerakan acak. Difusi menyebabkan senyawa yang larut dalam air mengalami pergerakan dari daerah yang berkonsentrasi tingi menuju daerah yang berkonsentrasi rendah. Transport massa yang disebabkan oleh difusi dijelaskan menurut hukum Fick pertama berdasarkan persamaan 2.5 sebagai berikut (Bedient et al., 1999) :
fx = −Dd (∂C/∂x) (Pers.2.5) dengan
fx = massa flux (M/L2/T) Dd = koefisien difusi (L2/T)
∂C/∂x = gradient konsentrasi (M/L3/L)
II.1.8.3 Dispersi
Dispersi dikarenakan adanya media yang heterogen dan menyebabkan perbedaan kecepatan dan lintasan aliran. Perbedaan tersebut terjadi akibat pergeseran antara pori, perbedaan kecepatan antara lintasan yang satu dengan yang lainnya, dan panjang lintasan (Bedient et al., 1999). Flux dispersi pada suatu aliran mempunyai kecepatan yang linear (vx=ῡ x konstan) diasumsikan sebanding dengan gradien konsentrasi pada jarak x dapat dijelaskan berdasarkan persamaan 2.6 sebagai berikut :
fx = nCvx = -nDx (∂C/ ∂x) (Pers.2.6) dengan :
fx = dispersi flux n = efektifitas porositas C = konsentrasi kontaminan
Dx = koefisien dispersi pada longitudinal
∂C/∂x = gradient konsentrasi pada jarak.
a. Dispersi Hidrodinamis
Dispersi hidrodinamis merupakan gabungan antara proses difusi dengan dispersi mekanis. Difusi terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi dalam larutan. Ion atau molekul yang larut dalam air mempunyai kecendrungan untuk menyamakan konsentrasi dalam sistem, sehingga akan bergerak dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah. Dispersi mekanis terjadi karena adanya perbedaan distribusi kecepatan aliran akibat geometri pori dan perbedaan lintasan yang dilalui oleh ion atau molekul (Notodarmojo, 2005).
b. Difusi Molekul
Kontaminan yang terlarut mempunyai kecendrungan untuk menyamakan konsentrasi dengan sistem, yaitu bergerak dari daerah yang berkonsentrasi tinggi menuju daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah. Proses
perpindahan ion atau molekul ini disebut sebagai difusi molekuler atau difusi. Difusi akan terus terjadi sampai gradien konsentrasi menjadi nol atau tidak ada perbedaan konsentrasi dalam sistem, walaupun tidak terjadi pergerakan air atau fluida. Massa dari kontaminan yang terdifusi akan sebanding dengan gradien konsentrasi (Notodarmojo, 2005).
Proses difusi akan mengikuti kaidah Fick, yang untuk pergerakan satu dimensi ditulis sebagai berikut (Notodarmojo, 2005):
F = -Dd𝑑𝑐
𝑑𝑥 (Pers.2.7)
Keterangan :
F : Fluks massa kontaminan (g/m2/detik) Dd : Koefisien difusi (m2/detik)
C : Konsentrasi kontaminan (g/m3) dC/dx : Gradien konsentrasi (g/m3/m)
Tanda negatif pada suku kanan Pers diatas menunjukkan bahwa gerakan kontaminan adalah dari lokasi atau titik dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke lokasi yang lebih rendah. Tabel menunjukkan beberapa nilai Dd dari kation dan anion dalam air pada temperature 25oC (Domenico dan sebagai koefisien difusi efektif D* harus digunakan (Notodarmojo, 2005).
c. Dispersi Mekanis
Air tanah bergerak dengan kecepatan yang tidak seragam. Ada tiga fenomena yang menyebabkan terjadinya dispersi mekanis, yaitu variasi ukuran pori, lindasan yang berliku-liku dan variasi distribusi kecepatan
didalam pori (Bear, 1979). Variasi ukuran pori menyebabkan aliran air lebih cepat mengalir dalam pori yang lebih besar dibandingkan dengan kecepatan antar pori rata-rata. Selain itu kecepatan yang dilalui oleh ion atau molekul kontaminan tidak sama, ada yang harus melalui lintasan yang lebih panjang dibandingkan dengan partikel lain. Perbedaan kecepatan, yang pada akhirnya menyebabkan perbedaaan waktu untuk sampai di suatu jarak yang sama menyebabkan terjadinya pencampuran yang disebut dispersi mekanis (Notodarmojo, 2005).
Bila dispersi tersebut terjadi dalam arah memanjang atau searah dengan gerakan air maka disebut dispersi mekanis longitudinal, sedangkan bila terjadi pada arah tegak lurus aliran disebut dispersi mekanis transversal.
Karakter dari media di mana air mengalir dan pengaruh kecepatan air dirangkum dalam apa yang disebut sebagai dispersivitas (Notodarmojo, 2005).
d. Dispersi Hidrodinamis
Dalam aliran media berbutir sangat sulit untuk memisahkan fenomena difusi molekuler dengan dispersi mekanis. Oleh karena itu digunakan suatu koefisien yang mencakup dua fenomena tersebut, yaitu koefisien dispersi hidrodinamis. Koefisien tersebut ditulis dalam bentuk formula (Notodarmojo,2005):
DL : Koefisien dispersi hidrodinamik longitudinal DT : Koefisien dispersi hidrodinamik tranversal D* : Koefisien difusi efektif
αL : Dispersivitas longitudinal
αT : Dispersivitas tranversal
Besarnya koefisien dispersi hidrodinamis dapat diperkirakan dengan cara empiris dan percobaan skala laboratorium. nilai dispersivitas mempunyai rentang 0,01 cm sampai dengan 2 cm (Notodarmojo, 2005).
II.1.8.4 Retardasi
Zat terlarut dalam tanah dapat dibagi menjadi dua kelompok,yaitu (Notodarmojo, 2005):
a. Zat yang konservatif, yaitu zat yang tidak bereaksi dengan air tanah atau tanah dan tidak mengalami proses transformasi.
b. Zat yang reaktif, yaitu zat yang mengalami perubahan kimia, biologis atau radioaktif yang cenderung mereduksi konsentrasi kontaminan.
Reaksi-reaksi seperti proses pertukaran kation, penguraian, hidrolisis akan mempengaruhi mobilitas kontaminan dan memberikan efek yang bersifat
“menghambat” (retarding) transportasi kontaminan. Semua proses yang terjadi pada zat reaktif mengakibatkan efek retardasi, yaitu kecepatan transportasi kontaminan relatif pelan bila dibandingkan dengan transportasi kontaminan konservatif (Notodarmojo, 2005). Retardasi adalah perubahan jumlah kontaminan selama terjadi proses transportasi akibat reaksi kontaminan dengan media tanah, yang memberikan efek seolah-olah gerakan kontaminan menjadi terhambat. Bila kecepatan aliran konstan dan medium homogen maka faktor retardasi Rf dapat dituliskan sebagai (Notodarmojo, 2005):
a. Koefisien Distribusi
Koefisien distribusi (Kd) yaitu suatu koefisien yang memberikan gambaran banyaknya “site” pada permukaan partikel reaktif, dalam bentuk fraksi terhadap permukaan partikel. Semakin tinggi nilai Kd, maka permukaan aktif akan semakin banyak, dan partikel tersebut akan semakin reaktif. Koefisien distribusi didapatkan dengan persamaan berikut (Notodarmojo, 2005).
Kd = foc x Koc ………..……... Pers. (2.12) Koc = 1,724 Kom ……….…. Pers. (2.13) f*oc = Sa/(200Kow)0,84……….Pers.(2.14) Log Kow = 7,30 – 0,747 log Sb……….. Pers. (2.15) Keterangan :
foc : Fraksi organik karbon (L/kg) Kd : Koefisien distribusi (L/kg)
Koc : Koefisien partisi dari organik karbon Kom : Senyawa organik tanah
Sa : Luas permukaan spesifik Kow : Koefisien partisi oktanol-water (kg/L) Sb : Kelarutan senyawa organik dalam air
f*oc menunjukkan fraksi organik karbon kritis (minimum), di mana bila fraksi organik karbon lebih kecil dari nilai tersebut, maka fraksi organik tanah bukan merupakan sorbat utama atau tempat “menempel” (reaction site) bagi sorbat organik, tetapi permukaan mineral partikel tanah yang akan mengambil peran tersebut. Luas permukaan spesifik (Sa) adalah luas permukaan per satuan berat tanah. Semakin tinggi luas permukaan spesifik maka konduktivitas hidrolis dari tanah tersebut umumnya akan semakin kecil.
Kow (koefisien partisi oktanol-water) merupakan perbandingan kelarutan jenuh senyawa organik dalam alkohol (oktanol) terhadap kelarutan jenuhnya dalam air. Sb didefinisikan sebagai konsentrasi maksimum atau kensentrasi jenuh suatu zat dalam air pada kondisi temperatur standar (Notodarmojo, 2005).
II.1.8.5 Adveksi dan Disversi Longitudinal
Kondisi yang menggambarkan adveksi dan disperse longitudinal digambarkan dalam model 1 dimensi yang digunakan, yaitu Ogata dan Banks (1961) dengan kondisi batas
C(0,t) = C0 dan C(x,0) = 0
Kondisi batas menunjukan bahwa asumsi yang digunakan adalah konsentrasi awal pada lapangan adalah nol (0). Penyingkatan persamaan terhadap kondisi batas adalah :
C(x,t) = 𝐶𝑜
2
{[𝑒𝑟𝑓𝑐 (
2√𝑅𝐷𝑥𝑡𝑅𝑥−𝑣𝑥𝑡)] + (exp (
𝑉𝑥𝑋𝐷𝑥) 𝑥 𝑒𝑟𝑓𝑐 (
𝑅𝑥+𝑣𝑥𝑡2√𝑅𝐷𝑥𝑡))}
(Pers.2.16) Keterangan :C= Konsentrasi kontaminan pada titik x dan waktu (mg/L) C0 = konsentrasi kontaminan pada titik sumber, (mg/L) x = jarak dari sumber kontaminan terhadap titik x (cm) Vx = kecepatan air tanah/kecepatan kontaminan (cm/jam) t = waktu (jam)
Dx = konstanta didpersi (cm2/jam)
Ogata-Banks juga memiliki solusi yang diduga mampu untuk menggambarkan persebaran kontaminan organic yang memiliki lajupeluruhan akibat dekomposisi.
C(x,t)=𝐶𝑂
C= Konsentrasi kontaminan pada titik x dan waktu (mg/L) C0 = konsentrasi kontaminan pada titik sumber, (mg/L) x = jarak dari sumber kontaminan terhadap titik x (cm) v = kecepatan air tanah/kecepatan kontaminan (cm/jam) t = waktu (jam)
𝜇 = laju peluruhan (jam-1) 𝛼 = dispersivitas x (cm)
II.1.9 Solusi Analitik
Pada kondisi dimana injeksi merupakan titik (point source) yang berlangsung relative singka, seperti misalnya kecelakaan yang mengakibatkan tumpahnya (spill) suatu kontaminan, maka ditinjau dari waktu terjadinya, sumber kontaminan dapat dianggap sebagai injeksi sesaat.
Rancangan model analitik menggunakan solusi analitis Domenico and Schwartz (1990), model ini dikembangkan berdasarkan persamaan adveksi, dispersi dan reaksi sebagai berikut:
Sedangkan dalam beberapa kasus,seperti misalnya kebocoran tangki bawah tanah yang berisi bahan beracun dan berbahaya, perembesan terus menerus dari lindi
TPA, sumber kontaminannya lebih tepat dianggap sebagai injeksi terus-menerut atau kontinu. Domenico (1990) menyelesaikan satu solusi analitik untuk sumber kontaminan dengan injeksi kontinu yang berbentuk bidang. Solusi tersebut di tulis : C(x,y,z,t) = 𝐶0
Menurut Domenico (1990), bila kontaminan beraksi dengan tanah secara instantaneous dan mengikuti isotherm linier, maka kecepatan kontaminan v’ dapat diperoleh dengan membagi rata-rata aliran v (kecepatan pori rata-rata) dengan R, yang merupakan factor reterdasi. Dengan demikian, transport kontaminan yang mengalami sorbsioleh tanah dapat dihitung dengan persamaan diatas, dengan mengganti kecepatan v dan v’.
II.1.10 MATLAB (Matrix Laboratory)
MATLAB adalah Matrix Laboratory dikarenakan setiap data pada MATLAB menggunakan dasar matriks. MATLAB adalah bahasa pemrograman tinggi, tertutup, dan case sensitive dalam lingkungan komputasi numerik yang dikembangkan oleh MathWorks. Salah satu kelebihannya yang paling populer adalah kemampuan membuat grafik dengan dukungan kustomisasi terbaik. MATLAB mempunyai banyak tools yang dapat membantu berbagai disiplin ilmu. Ini merupakan salah satu penyebab industri menggunakan MATLAB. Selain itu MATLAB mempunyai banyak library yang sangat membantu untuk menyelesaikan permasalahan matematika seperti membuat simulasi fungsi, pemodelan matematika dan perancangan GUI.
MATLAB digunakan oleh kalangan pelajar, teknisi, peneliti di Universitas, Institusi Penelitian maupun Industri untuk melakukan komputasi matematis dalam berbagai keperluan. MATLAB biasanya digunakan untuk penelitian, pengembangan sistem dan desain sistem. Berbeda dengan bahasa pemrograman lainnya, MATLAB merupakan bahasa pemrograman tertutup. Untuk dapat mengkompilasi anda harus menggunakan software dari MathWorks sendiri.
Gambar II.6 Contoh Menu MatLab
II.2 Kerangka Konseptual
1. INPUT
Adapun input dari kerangka konseptual pada penelitian ini adalah sampel air kolam lindi TPA Regional Payakumbuh.
2. PROSES
Pada tahap ini pertama dilakukan survey lokasi TPA untuk mengambil data sekunder, selanjutnya pengambilan sampel air lindi dan dilakukan pengujian di laboratorium, terakhir dilakukan perhitungan penyebaran kontaminan dengan model analitik.
3. OUTPUT
Output dari penelitian ini diharapkan dapat mengetahui penyebarab Cu dan Fe dari Lindi TPA Regional Payakumbuh terhadap air tanah.
Arboleda (1981: 27) mendefinisikan eksperimen sebagai suatu penelitian yang dengan sengaja peneliti melakukan manipulasi terhadap satu atau lebih variabel dengan suatu cara tertentu sehingga berpengaruh pada satu atau lebih variabel lain yang di ukur. Selain itu, Gay (1981: 207-208) menyatakan bahwa metode penelitian eksperimental merupakan satu-satunya metode penelitian yang dapat menguji secara benar hipotesis menyangkut hubungan kausal (sebab akibat). Dalam penelitian eksperimen dilakukan manipulasi paling sedikit satu variabel, mengontrol varibel lain yang relevan dan mengobservasi efek atau pengaruhnya terhadap satu atau lebih variabel terikat.
III.2 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan langsung di TPA Regional Sampah Payakumbuh yang terletak di Taratak Kelurahan Kapalo Koto, Kecamatan Payakumbuh Selatan, Kota Payakumbuh.
III.3 Populasi dan Sampel III.3.1 Populasi
Populasi adalah Jumlah dari keseluruhan objek kajian penelitian yang memiliki karakteristik tertentu. Yang menjadi populasi pada penelitian ini adalah transport penyebaran kontaminan Cu dan Pb air lindi TPA terhadap air tanah.
III.3.2 Sampel
Sampel merupakan bagian dari populasi data yang dianggap mewakili populasi keseluruhan. Yang menjadi sampel pada penelitian ini adalah air lindi TPA Sampah Regional Payakumbuh.
III.4 Variabel Penelitian
Variabel penelitian adalah parameter yang akan dikaji dalam melakukan penelitian. Adapun parameter yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah : Penentuan transport kontaminan air lindi TPA Regional Sampah Payakumbuh terhadap air tanah.
III.5 Data dan Sumber Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dan data sekunder.Data primer yaitu data yang diambil langsung dari survey kondisi eksisting langsung ke TPA dan hasil pengujian air lindi dari TPA Sampah Regional Payakumbuh. Untuk sumber data yang penulis gunakan adalah data primer hasil uji kualitas air lindi. Metode yang dilakukan adalah library research, dimana peneliti memperoleh data sekunder dengan membaca literatur-literatur yang berkaitan dengan penelitian. Selain itu, penulis juga menggunakan data-data yang tersedia di media cetak dan internet.
III.6 Teknik Pengolahan dan Analisis Data
III.6.1 Mengidentifikasi Penyebaran Cu dan Pb dari Lindi TPA Sampah Regional Payakumbuh di Air Tanah.
1. Identifikasi Masalah
Mengidentifikasi masalah yang akan timbul jika air tanah terkontaminasi oleh senyawa-senyawa berbahaya yang berasal dari air lindi TPA Sampah Reional Payakumbuh.
Pelaksanaan penelitian tugas akhir ini dibagi dalam 5 tahap berupa studi literatur, persiapan penelitian, pengumpulan data sekunder dan data primer, analisis dan pengolahan data serta hasil dan pembahasan.
1. Studi Literatur
Untuk menjelaskan prinsip dasar dan teori yang mendukung penelitian dilakukan pengumpulan literatur tentang hal-hal yang berkaitan dengan permasalahan air lindi sampah, sebab-sebab terbentuknya air lindi, hidrologi air tanah, proses terbentuknya air tanah dangkal, pergerakan air tanah, pemantauan kualitas air tanah dangkal, parameter fisika dan kimia serta dampak tercemarnya air tanah dangkal. Literatur bersumber dari buku teks terkait, jurnal-jurnal dan penelitian sebelumnya.
2. Survey Lapangan
Survei lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi lapangan yang sebenarnya apakah permasalahan pencemaran air tanah di sekitar TPA memang dirasakan oleh masyarakat sekitar. Studi kasus penelitian akan dilakukan di TPA Sampah Regional Payakumbuh.
3. Pengumpulan Data Sekunder
Data sekunder dibutuhkan guna mendukung pengolahan data primer dalam suatu penelitian. Pengumpulan data sekunder mengenai kondisi wilayah studi melalui lembaga-lembaga terkait (UPTD TPA Sampah Regional, dan pihak pengelola TPA Sampah Regional Payakumbuh).
Berikut adalah data sekunder yang dibutuhkan dalam penelitian ini.
Tabel III.1 Data Sekunder
No Variabel Kegunaan Data Jenis Data Sumber Data 1. Peta lokasi
No. Variabel Kegunaan Data Jenis Data Sumber Data 3. Topografi Data pendukung
yang digunakan
4. Pengumpulan Data Primer
Sebelum dilakukan pengumpulan data primer dilakukan terlebih dahulu persiapan alat dan bahan yang akan digunakan. Alat yang dipersiapkan antara lain:
a. pH meter untuk pemeriksaan fisik air tanah.
b. Botol Kaca untuk penyimpanan sampel air ranah dan sampel lindi.
c. Meteran untuk mengetahui ketinggian muka air.
d. GPS untuk mengetahui koordinat lokasi pengambilan sampel.
e. Cooler box untuk penyimpanan sampel.
5. Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel lindi dilakukan pada saluran lindi sebelum masuk pada kolam pengolahan lindi. Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan metode grab sampling. Pengambilan sampel air tanah dilakukan pada sumur air tanah dengan jarak 200 m, 350 m dan 500 m arah utara dari TPA Sampah Regional Payakumbuh. Penentuan titik lokasi sumur ini berdasarkan analisis topografi dari daerah sekitar TPA. Sampel air tanah juga di ambil pada sawah warga di daerah hilir TPA yang diasumsikan tidak terkontaminasi lindi TPA dan digunakan sebagai kontrol kualitas air tanah. Pengambilan sampel air tanah mengacu pada SNI 6989.58:2008.
6. Analisis Laboratorium
Analisa laboratorium meliputi pengukuran parameter kimia dari sampel air tanah dan lindi. Analisis logam berat dengan menggunakan metode AAS (Atomic Adsorption Spectrophotometer). Analisis data yang diperoleh, mengidentifikasi keterkaitan antara kualitas lindi dengan kualitas air tanah, membandingkan kualitas air tanah dengan baku mutu yang berlaku:
a. Kep. No. 51/MENLH/I0/1995 tentang baku mutu limbah cair.
b. KepMenKes RI No. 907/MenKes/SK/VII/2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum. Peraturan ini digunakan karena air sumur dipergunakan warga sebagai sumber air minum.
7. Penentuan Kecepatan Air Tanah
Penentuan kecepatan air tanah menggunakan metode yang diperkenalkan oleh Pinder et al., (1981). Pengukuran berdasarkan perbedaan tinggi muka air tanah pada 3 sumur yang membentuk segitiga. Dilakukan penomoran pada sumur berlawanan arah jarum jam.
8. Prediksi
Model dapat digunakan dalam memprediksi parameter kontaminan Fe dan Pb untuk mengetahui penyebarannya dalam air tanah dalam kurun waktu tertentu sehingga dapat diketahui sejauh mana lindi mempengaruhi air tanah di sekitar lokasi TPA.
III.7 Penentuan Kecepatan Air Tanah
Penentuan kecepatan air tanah menggunakan metode yang diperkenalkan oleh Pinder et al., (1981). Pengukuran berdasarkan perbedaan tinggi muka air tanah pada 3 sumur yang membentuk segitiga. Dilakukan penomoran pada sumur berlawanan arah jarum jam.Penentuan kecepatan air tanah mempengaruhi berapa lama dan jauhnya kontaminan menyebar.
Gambar III.2. Segitiga lokasi untuk menentukan arah kecepatan air tanah(Pinder, 1981)
Dalam rotasi matriks dapat digambarkan sebagai berikut :
Dimana A adalah luas area pada segitiga lokasi, sehingga :
A = 1
2
det [1 𝑥1 𝑦1 1 𝑥2 𝑦2
1 𝑥3 𝑦3] (Pers 3.3)
Maka dapat dihitung nilai dx/dy dan dh/dy sebagai berikut :
[
𝑑ℎ𝑑𝑥𝑑ℎ 𝑑𝑦]
= 2𝐴1 [𝑦2 − 𝑦1 𝑦3 − 𝑦1 𝑦1 − 𝑦2𝑥3 − 𝑥2 𝑥1 − 𝑥3 𝑥2 − 𝑥1][𝐻1𝐻2𝐻3] (Pers 3.4)
Sehingga untuk kecepatan air tanah didapat persamaan :
[
𝑉𝑥𝑉𝑦]
= -𝑛1[𝐾𝑥𝑥 𝐾𝑥𝑦𝐾𝑦𝑥 𝐾𝑦𝑦][
III.8 Model Analitik Metode
Model yang dunakan dalam penelitian ini adalah model Domenico (1990) yang menyelesaikan satu solusi analitik untuk sumber kontaminan dengan injeksi kontinu yang berbentuk bidang. Solusi tersebut di tulis :
C(x,0,0,t) = 0,5 C0 ERFC [2(𝛼𝑥−𝑉𝑡)1/2(𝑥 – 𝑉𝑡 ] {𝐸𝑅𝐹 [4(𝛼𝑦 𝑥)1/2𝑌 ] 𝐸𝑅𝐹 [4(𝛼𝑧 𝑥)𝑍 1/2]} (3.7)
Menurut Domenico, bila kontaminan beraksi dengan tanah secara instantaneous dan mengikuti isotherm linier, maka kecepatan kontaminan v’ dapat diperoleh dengan membagi rata-rata aliran v (kecepatan pori rata-rata) dengan R, yang merupakan factor reterdasi. Dengan demikian, transport kontaminan yang
mengalami sorbsioleh tanah dapat dihitung dengan persamaan diatas, dengan mengganti kecepatan v dan v’.
III.9 Kerangka Metodelogi
Adapun langkah-langkah penelitian yang digunakan penulis dapat dilihat pada kerangka metodologi berikut :
TPA Regional Payakumbuh merupakan TPA Regional yang dirancang untuk menampung sampah dari Kota Payakumbuh, Kabupaten 50 Kota, Kota Bukittinggi, dan Kabupaten Agam. TPA ini beroperasi semenjak tahun 2009, dimana hanya sampah dari Kota Payakumbuh yang masuk ke TPA ini hingga bulan Juli 2013. TPA ini pada awalnya dikelola oleh Pemerintah Daerah Kota Payakumbuh. Sejak tahun 2013, TPA ini menjadi TPA Regional Payakumbuh yang dikelola oleh UPTD Sampah Provinsi Sumatera Barat.
TPA Regional Payakumbuh berlokasi di Taratak Kelurahan Kapalo Koto, Kecamatan Payakumbuh Selatan, Kota Payakumbuh. Luas lahan yang digunakan hingga 2014 ini adalah 8 ha. Dengan rencana pembebasan lahan 16,76 ha. TPA
TPA Regional Payakumbuh berlokasi di Taratak Kelurahan Kapalo Koto, Kecamatan Payakumbuh Selatan, Kota Payakumbuh. Luas lahan yang digunakan hingga 2014 ini adalah 8 ha. Dengan rencana pembebasan lahan 16,76 ha. TPA