PENENTUAN JENIS MATERIAL BAWAH PERMUKAAN TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) ASHBATUBARA DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER - SCHLUMBERGER DI DESA NAULI I KABUPATEN TAPANULI TENGAH.

(1)

Oleh

Heryanto Romario Sihite NIM. 4123240014 Program Studi Fisika

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

(2)

(3)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 15 Februari 1994 di Onanhasang,

Kecamatan Pahae Julu, Kabupaten Tapanuli Utara dari keluarga Cipto Sihite

(Ayah) dan E. br. Sitompul (Ibu). Penulis merupakan anak ketiga dari tujuh

bersaudara. Pada tahun 2000 penulis masuk SDN 175753 Onanhasang, dan lulus

pada tahun 2006. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan sekolah menengah

pertama di SMPN 1 Pahae Julu dan lulus pada tahun 2009. Tahun 2009 penulis

melanjutkan pendidikan sekolah menegah atas di SMA Santa Maria Tarutung,

Kabupaten Tapanuli Utara dan lulus pada tahun 2012, pada tahun 2012 penulis

dinyatakan diterima di Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan (UNIMED) melalui jalur tulis

Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi (SNMPTN) dan dinyatakan lulus ujian

(4)

iii

PENENTUAN JENIS MATERIAL BAWAH PERMUKAAN TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) ASH BATUBARA DENGAN METODE

GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER - SCHLUMBERGER DI DESA NAULI I KABUPATEN TAPANULI TENGAH

Heryanto Romario Sihite (4123240014) ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian Penentuan Jenis Material Bawah Permukaan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Ash Batubara Dengan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner-Schlumberger Di Desa Nauli I Kabupaten Tapanuli Tengah. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai resistivitas jenis material bawah permukaan, mengetahui struktur perlapisan bawah permukaan dan mengetahui kuantitas kandungan logam berat dari ash batubara di daerah penelitian dengan uji XRD.

Penelitian dilakukan dengan mengukur nilai hambatan jenis tanah di lima lintasan pengukuran dengan alat geolistrik resistivity meter dengan 32 elektroda arus dan spasi antar elektroda 5 meter. Data geolistrik setiap lintasan di interpretasikan dalam bentuk peta penampang 2-Dimensi (pseudepth section) dengan software Res2Dinv. Sampel Ash batubara dari empat titik pengambilan data dikarakterisasi dengan alat XRD untuk mengetahui kuantitas kandungan logam beratnya.

Hasil analisis material penyusun bawah permukaan bumi menyimpulkan bahwa jenis material bawah permukaan di lokasi penelitian didominasi lapisan tanah lempung (0.78 – 66.45 an lapisan alluvium (78.35 – 162 Lapisan tanah lempung bersifat tidak larut dalam air dan bersifat adsorben (dapat mengikat logam), sehingga kecil kemungkinan terjadi sebaran logam dari coal ash area ke arah laut. Hasil uji karakterisasi mineral coal ash dengan alat X-Ray Diffraction (XRD), panjang gelombang Cu-Ka1 = 1,540600 Å = 0,154060 nm, diketahui komposisi logam coal ash yang diuji adalah Kromium (Cr), Tembaga (Cu), Timbal (Pb) dan Besi (Fe). Kandungan logam Kromium (Cr) lebih mendominasi dibandingkan logam Tembaga (Cu), Timbal (Pb) dan Besi (Fe) dengan kuantitas rata-rata Cr = 38.95 %. Persentase kuantitas rata-rata kandungan logam terbesar sampai terendah adalah : Cr = 38.95 %; Cu = 23.35 %; Fe = 19.77 % dan Pb = 10.32 %.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini sesuai dengan waktu yang

direncanakan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah metode geolistrik, dengan judul “Penentuan Jenis Material Bawah Permukaan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Ash Batubara Dengan Metode Geolistrik Konfigurasi

Wenner-Schlumberger di Desa Nauli I Kabupaten Tapanuli Tengah”. Penelitian telah dilakukan mulai bulan Februari 2016 sampai dengan Mei 2016.

Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang

terdalam kepada orang-orang membantu dalam penyusunan skripsi ini. Ungkapan

terimakasih yang terdalam untuk keluargaku yang telah mendoakan, mendukung

dan memberi semangat yang luar biasa, buat Ayahanda yang sangat kuhormati,

dan Ibunda yang sangat kusayangi, abangku Julfren Sihite dan Bryan Sihite,

adek-adekku Meilina Sihite, Jepri Sihite, Kristina Sihite dan si pudan Krisman Sihite.

Penghargaan dan ucapan terimakasih yang setinggi-tingginya kepada Bapak Dr.

Rahmatsyah, M.Si. selaku dosen pembimbing skripsi dan Ibu Dr. Rita Juliani,

M.Si yang sangat banyak memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis

selama proses penelitian hingga sekarang untuk mendukung penulis untuk

mencapai kesuksesan kelak, serta Bapak Drs. Juniar Hutahaean, M.Si, Bapak Drs.

Rappel Situmorang, M.Si, dan Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si selaku Dosen

Penguji I, II dan III yang telah banyak memberikan saran dan kritikan demi

penyempurnaan skripsi ini. Bapak Dr. Karya Sinulingga, M.Si selaku Dosen

Penasehat Akademik yang telah banyak memberikan bimbingan, motivasi dan

pengarahan. Di samping itu, Dr. Asrin Lubis, M.Pd, selaku Dekan FMIPA

UNIMED, Bapak Alkhafi Maas Siregar, M.Si selaku Ketua Jurusan Fisika

FMIPA UNIMED, Bapak Dr. Makmur Sirait, M.Si selaku Ketua Prodi Fisika,

Bapak Drs. Abdul Hakim, M.Si selaku Kepala Laboratorium Fisika FMIPA

UNIMED dan Staf Tata Usaha Fisika kak Nana yang telah banyak membantu,

serta seluruh staf pengajar/dosen di lingkungan Fakultas MIPA UNIMED yang

(6)

v

UNIMED. Kepada Bapak Drs Jongga Manullang, M.Pd selaku PIC Scholarship

of Van Deventer-Maas Stichting (VDMS) Unimed yang memberi masukan dan bantuan kepada penulis. Kepada Bapak Dr. Master Sitepu, M.Sc dan Bang Arman

Tumanggor, S.Pd yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian

di Lokasi Penelitian, Kepala Desa Nauli 1 Kecamatan Tapian Nauli Pak Erwin

Sibagariang serta Pak Sekdes. Kawan satu tim, Intan Syahyati, Sahabat-sahabat

dan teman-teman dari keluarga besar Fisika Nondik 2012 Suryani Siregar, Rita

Deby, Viktor Panjaitan, Isrin Nadeak, Clara Sinta, Bang Denny Hasibuan, Irma

Suryani Siregar, Appara Peter Sihite, Marnala, Konny Tamba, Fadillah Ulfa, Lae

Habibie, Lae Hendro, Lae Andy, Martha Padang, Lae Evan Harefa, Nila Ritonga,

Ma Manuel Silaban br Lubis, Kak Elviana Dewi, Sry Wahyuni, Gloria, Martabak

Atom cs Wahyu, Ibrahim dan Ito Nurhidayah, Nurhayati, Cindy Rahmadani,

Dinie, Reza Nurcholis, Marlina, Lae Gordon, Kartika, Lae Alfino, Herianto, Bang

Reza Fairlyansyah terimakasih atas semua kebersamaan dan kekeluargaannya

selama ini. Tim PKM 5 Bidang Universitas Negeri Medan 2016, Fika Simbolon,

Riri Syavira, Yohana Siregar dan lainnya yang memberi dukungan dan semangat.

Juga kepada teman-teman dan keluarga besar penulis dari Sibaganding dan

Onanhasang.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, kritik

dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan dan

penyempurnaan dimasa mendatang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Juli 2016

Heryanto Romario Sihite

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar vii

Daftar Tabel ix

Daftar Lampiran x

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 4

1.3 Batasan Masalah 5

1.4 Tujuan Penelitian 5

1.5 Manfaat Penelitian 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian 6

2.2 Metode Geofisika 7

2.2.1 Proses Geofisika 9

2.2.2 Data Geofisika 10

2.3 Metode Geolistrik 10

2.3.1 Tahanan Jenis (Resistivitas) 12

2.3.2 Konduktivitas 17

2.3.3 Konfigurasi Wenner – Schlumberger 19

2.4 Ash Batubara 20

2.4.1 Sifat Fisis dan Kimia Limbah Ash Batubara 22

2.4.2 Sistem Pembentukan Limbah Batubara 23

2.5 Logam Berat 24

2.6 Proses Terbentuknya Logam Berat 24

2.7 Metode XRD (X - Ray Diffraction) 26

2.8 Res2Dinv 28

BAB III. METODE PENELITIAN 30

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 30

3.1.1 Tempat Penelitian 31

3.1.2 Waktu Penelitian 31

(8)

vii

3.3 Diagram Alir Penelitian 34

3.4 Prosedur Kerja 35

3.4.1 Survey Lokasi Penelitian 35

3.4.2 Pengukuran Resistivitas Tahanan Jenis Dengan Geolistrik 35

3.4.3 Pengambilan Sampel Ash Batubara 36

3.5 Variabel Penelitian 37

3.6 Teknik Pengolahan Data 37

3.7 Analisis dan Interpretasi Data 38

3.7.1 Analisis dan Interpretasi Data Res2Dinv 39

3.7.2 Analisis dan Interpretasi Data Surfer ver. 13 40

3.7.3 Analisis dan Interpretasi Data Match 40

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 41

4.1 Hasil Pengamatan Geologi Lokasi Penelitian 41

4.2 Gridd Lokasi Coal Ash Disposal Area 42

4.3 Analisis dan Interpretasi Data Geolistrik 43

4.3.1 Penampang Bawah Permukaan Lintasan 1 44

4.4 Kontur Kedalaman Seluruh Lintasan 51

4.5 Pengujian Sampel Coal Ash Dengan XRD (X-Ray Diffraction) 52 4.6 Analisis dan Interpretasi Data Sampel Coal Ash Dengan XRD 53

4.6.1 Ash Batubara Titik Sampel A 54

4.6.2 Ash Batubara Titik Sampel B 55

4.6.3 Ash Batubara Titik Sampel C 56

4.6.4 Ash Batubara Titik Sampel D 57

4.7 Sebaran dan Kuantitas Kandungan Logam Coal Ash 58

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 60

5.1 Kesimpulan 60

5.2 Saran 61

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Peta Kawasan Perairan Sibolga 1

Gambar 2.1 Coal Ash Disposal Area 6

Gambar 2.2 Alur Pemodelan Forward 10

Gambar 2.3 Alur Eksperimen Lapangan dan Eksperimen Laboratorium 10 Gambar 2.4 Elektroda Arus dan Potensial Di Permukaan Bumi 12 Gambar 2.5 Siklus Elektrik Determinasi Resistivitas 14 Gambar 2.6 Konfigurasi Elektroda dan Arus Potensial 15 Gambar 2.7 Konfigurasi Elektroda Potensial Untuk Nilai K 16 Gambar 2.8 Elektroda Arus dan Potensial Konfigurasi Wenner - Schlumberger 19

Gambar 2.9 Batubara 20

Gambar 2.10 Ash Batubara 21

Gambar 2.11 Difraksi Sinar-X Oleh Atom-Atom Pada Bidang 26

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian (Google Earth) 30

Gambar 3.2 Peralatan Geolistrik 32

Gambar 3.3 Alat XRD Tipe Shimadzu 6100 33

Gambar 3.4 Diagram Alir 34

Gambar 3.5 Lintasan Pengambilan Data 35

Gambar 3.6 Desain Lokasi Pengambilan Sampel Ash Batubara 37

Gambar 4.1 Peta Geologi Lokasi Penelitian 41

Gambar 4.2 (a). Batu Sabak (b). Hamparan Tanah dan Batuan 42

Gambar 4.3 Penggridan Lokasi Penelitian 43

Gambar 4.4 Pemodelan Resistivitas 2-D Lintasan 1 44

Gambar 4.9 Kontur Perkedalaman Struktur Lapisan Coal Ash Area 52

Gambar 4.10 Coal Ash 53

Gambar 4.11 Grafik XRD Pada Sampel Ash Batubara-A 54

Gambar 4.12 Grafik XRD Pada Sampel Ash Batubara-B 55

Gambar 4.13 Grafik XRD Pada Sampel Ash Batubara-C 56

Gambar 4.14 Grafik XRD Pada Sampel Ash Batubara-D 57

(10)

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Nilai Resistivitas Material Lapisan Bumi 15

Tabel 2.2 Sifat Fisis Abu (ash) Batubara 22

Tabel 2.3 Sifat Kimia Ash Batubara 22

Tabel 3.1 Rencana Kegiatan Penelitian 31

Tabel 3.2 Alat dan Bahan 31

Tabel 3.3 Spesifikasi Alat Geolistrik 32

Tabel 3.4 Alat dan Bahan Untuk Uji Karakteristik Ash Batubara 34

Tabel 3.5 Data Lapangan Geolistrik Resistivitimeter 40

Tabel 3.6 Data Kordinat dan Altitude dari alat GPS 40

Tabel 3.7 Data Uji Kandungan Logam Berat Ash Batubara Dengan Match 40

Tabel 4.1 Titik Kordinat Setiap Lintasan di Nauli Tapanuli Tengah 42

Tabel 4.2 Skala Warna Dari Nilai Tahanan Jenis 44

Tabel 4.3 Interpretasi Lintasan 1 45

Tabel 4.8 Titik Kordinat Titik Sampel Coal Ash 52

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Peta Geologi Sibolga – Padang Sidempuan 65

Lampiran 2 Peta Geologi Sibolga 66

Lampiran 3 Data Penelitian Geolistrik 67

Lampiran 4 Data Lapangan dari Alat GPS 100

Lampiran 5 Hasil Uji Karakterisasi Logam Sampel Ash Batubara 105

Lampiran 6 Tabel Resistivitas Material (Telford,1990) 138

Lampiran 7 Dokumentasi Penelitian 139

Lampiran 8 Surat Persetujuan Dosen Pembimbing 141

Lampiran 9 Surat Ijin Melakukan Penelitian 142

(12)

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di wilayah Laut Sibolga, tepatnya di Desa Nauli, Kabupaten Tapanuli

Tengah terdapat tempat pembuangan akhir (ash disposal area) sisa pembakaran

batubara dalam bentuk padatan (coal ash). Secara geografis ash disposal area

berada di 1°44'54.19" LU dan 98°43'32.93" BT, dengan jarak sekitar 1 km dari

Laut Sibolga. Sepanjang pengamatan ash batubara yang dihasilkan tidak

dimanfaatkan dan ditimbun begitu saja mengakibatkan beban lingkungan menjadi

semakin berat, masalah ini perlu diantisipasi dengan mencari tindakan

pengelolaan secara optimal dari limbah coal ash tersebut, salah satunya dengan

dilakukan suatu kajian dan penelitian mengenai struktur perlapisan bawah

permukaan dan kuantitas kandungan logam yang terkandung dalam ash batubara.

(13)

Ilmu geofisika merupakan ilmu yang mempelajari sifat dan kondisi

permukaan bumi salah satunya dengan menyelidiki distribusi resistivitas lapisan

bumi. Nilai resistivitas lapisan bumi dipengaruhi oleh komposisi mineral, tekstur

dan struktur batuan, jumlah air didalamnya, endapan terlarut, temperatur dan

tekanan pada setiap material lapisan bumi. Geolistrik adalah salah satu metoda

geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam permukaan bumi, meliputi

pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara

alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Jenis metoda geolistrik seperti

metode potensial diri, arus telluric, magnetotelluric, IP (Induced Polariation), dan

resistivitas (tahanan jenis) (Reynold, 1997).

Metode geolistrik resistivitas digunakan mengetahui perbedaan tahanan

jenis (resistivitas) bawah permukaan bumi dengan melakukan pengukuran di

permukaan bumi (Kanata, 2008). Umumnya metode geolistrik resistivitas

digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal dengan kedalaman dari 1000 -

1500 ft, sehingga metoda ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi

lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan

kedalaman batuan dasar, pencarian reservoar air serta digunakan dalam eksplorasi

geothermal.

Salah satu jenis konfigurasi metode geolistrik yaitu konfigurasi

Wenner-Schlumberger memiliki sistem aturan spasi yang konstan dan mampu mendeteksi adanya nonhomogenitas lapisan permukaan tanah. Keunggulan dari konfigurasi

Wenner-Schlumberger adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda lebih baik dengan angka yang relatif besar dan jarak antar elektroda bisa dibuat paling

kecil sehingga cocok untuk permukaan yang tidak beraturan. Selain itu

konfigurasi ini lebih menghemat waktu dan tenaga serta mudah digunakan di

lapangan (Rolia, 2011).

Studi geolistrik oleh Sitepu (2015) untuk melengkapi data hidrogeologi

Tempat Pembuangan Akhir (TPA) PLTU Labuhan Angin, penelitian ini sebagai

salah satu syarat untuk memperoleh izin penimbunan tanah berbahaya dan limbah

beracun. Studi hidrogeologi dari lokasi kegiatan TPA dilakukan dengan

(14)

3

lintasan diproses dengan Res2dinv, untuk mendapatkan nilai resistivitas batuan

bawah. Hasil analisis menunjukkan bahwa batu di lokasi kegiatan terdiri dari

tanah atas yang berasal dari proses pelapukan, tanah berpasir dan pasir laut.

Kedalaman muka air di lokasi kegiatan bervariasi dari 0,4 m sampai 2,0 m di

bawah permukaan tanah. Selisih kedalaman muka air di lokasi ini dikarenakan

perbedaan topografi situs. Menurut (Chandra, 2009) limbah hasil ash batubara

mempunyai nilai resistivitas yang berbeda dengan tanah.

Data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Tahun 2006

menyatakan penggunaan batubara sebagai bahan bakar di Indonesia terus

meningkat sepanjang tahun dengan konsumsi nasional sebesar 25,1 juta ton per

tahun, bahan bakar batubara digunakan untuk memenuhi pasokan listrik dengan

kapasitas sebesar 7.550 (23,4%) dari total 32.244 MW kapasitas tenaga listrik

nasional. Dari proses pembakaran batubara pada unit pembangkit uap (boiler)

akan terbentuk dua jenis limbah berbentuk padatan (abu) yaitu abu terbang (fly

ash) sebesar 10 - 20 % dan abu dasar (bottom ash) sebesar 80 % - 90 %. Pembakaran batubara dapat menghasilkan abu hasil pembakaran batubara

sebanyak 8 % - 10 %, sehingga volume abu batubara yang dihasilkan mencapai

2.000.000 ton abu batubara per tahun. Limbah pembakaran batubara yang besar

ini memerlukan pengelolaan yang benar dan memerlukan tempat penampungan

yang sangat luas agar tidak menimbulkan masalah lingkungan, seperti

pencemaran udara, pencemaran perairan dan penurunan kualitas ekosistem

(Prabandiyani, 2008). Limbah ash batubara yang dihasilkan umumnya tidak

dimanfaatkan dan ditimbun begitu saja di ash disposal area dan berpotensi untuk

menimbulkan pencemaran air dan tanah akibat perlindian logam berat (Laksmi,

2010). Kegiatan penimbunan limbah padat batubara di lingkungan akan

mempengaruhi keseimbangan ekosistem dengan perubahan pada lingkungan

biotik dan abiotik (Kurniawan, 2010).

Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KNLH) menetapkan limbah

batubara ke dalam kategori limbah bahan berbahaya dan beracun (B3)

berdasarkan PP No. 85 Tahun 1999 tentang pengelolaan limbah bahan berbahaya

(15)

(Cu), timbal (Pb), arsenik (As), seng (Zn), merkuri (Hg), kadmium (Cd), dan

krom (Cr) sehingga dikategorikan zat berbahaya (Lestiani, 2010).

Keberadaan coal ash di sekitar wilayah perairan mengakibatkan terjadinya

potensi pencemaran antara ash batubara dengan lingkungan sekitar di lokasi

penelitian seperti siklus air (hidrologi) yang mengakibatkan terjadinya

pencampuran logam dengan material bawah tanah, sehingga perlu dipastikan

salah satunya dengan cara mengetahui lapisan penyusun bawah permukaan

dengan metode geolistrik, selain itu struktur bawah permukaan tanah diperlukan

juga untuk mengetahui kemungkinan adanya akuifer air. Kandungan air di bawah

permukaan tanah atau batuan dapat melarutkan atau mengedarkan logam

mengikuti jalannya proses hidrologi di permukaan tanah. Sebaran kandungan

logam dapat dipetakan berdasarkan kuantitas logam di setiap titik lintasan

penelitian.

Dari uraian tentang metode geolistrik dan karakterisasi mineral ash

batubara diatas maka perlu dilakukan penelitian dengan judul “Penentuan Jenis Material Bawah Permukaan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Ash Batubara Dengan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner-Schlumberger Di Desa Nauli I Kabupaten Tapanuli Tengah”.

1.2 Rumusan masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Berapa nilai resistivitas jenis material bawah permukaan lokasi

pembuangan ash batubara di Desa Nauli I Labuhan Angin Kabupaten

Tapanuli Tengah ?

2. Bagaimana struktur perlapisan bawah permukaan lokasi pembuangan ash

batubara daerah penelitian Desa Nauli I Labuhan Angin Kabupaten

Tapanuli Tengah ?

3. Bagaimana karakteristik dan kandungan logam berat di lokasi

pembuangan ash batubara Desa Nauli I Labuhan Angin Kabupaten

(16)

5

1.3 Batasan masalah

Untuk memberi batasan apa yang akan diteliti penulis membatasi masalah

pada pengujian resistivitas lapisan tanah

1. Penelitian ini mengenai identifikasi dan akuisisi pola perlapisan tanah

bawah permukaan dengan metode geolistrik konfigurasi

Wenner-Schlumberger dari setiap lintasan pengambilan data.

2. Pengolahan dan analisa data untuk interpretasi kuantitatif menggunakan

software Res2dinv dan Surfer 13.

3. Karakteristik dan kuantitas kandungan logam diteliti dengan uji difraksi

sinar-X (XRD) dengan sampel yang berasal dari hasil ayakan sampel ash

batubara.

1.4 Tujuan penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian adalah untuk:

1. Menentukan nilai resitivitas jenis material bawah permukaan daerah

penelitian untuk setiap lintasan pengambilan data,

2. Mengetahui struktur perlapisan bawah permukaan daerah penelitian untuk

setiap lintasan pengambilan data,

3. Mengetahui karakteristik dan kuantitas kandungan logam dari ash

batubara di lokasi penelitian dengan uji XRD.

1.5 Manfaat penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Sebagai informasi kepada masyarakat dan pemerintah setempat mengenai

pengaruh keberadaan coal ash disposal area di lingkungan sekitarnya.

2. Sebagai pengetahuan untuk mengetahui struktur perlapisan resistivitas

perlapisan permukaan tanah dengan metode Wenner-Schlumberger dan

analisis mineral dari ash batubara.

3. Sebagai referensi bagi para peneliti yang melakukan penelitian mengenai

(17)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Jenis material bawah permukaan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA)

Ash batubara berdasarkan nilai resistivitas geolistrik tahanan jenis dari kelima lintasan didominasi lapisan tanah alluvium campuran batu,

pasir dan endapan ash batubara serta lapisan tanah lempung (clay).

2. Nilai resistivitas lapisan tanah lempung di coal ash disposal area

adalah 0.78 – 66.45 an nilai resistivitas lapisan alluvium adalah

78.35 – 162 Lapisan tanah lempung bersifat tidak larut dalam air

dan bersifat adsorben (dapat mengikat logam), sehingga kecil

kemungkinan terjadinya penyebaran logam dari coal ash disposal area

ke lingkungan sekitar.

3. Uji karakterisasi mineral ash batubara dengan alat X-Ray Diffraction

(XRD), panjang gelombang Cu-Ka1 = 1,540600 Å = 0,154060 nm, diketahui komposisi logam sampel ash batubara yang diuji adalah

Kromium (Cr), Tembaga (Cu), Timbal (Pb) dan Besi (Fe). Persentase

rata-rata kandungan logam dari keempat sampel adalah : Cr = 38.95 %;

(18)

61

5.2 Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya mengenai karakterisasi mineral dan

logam ash batubara diharapkan menghaluskan sampel sampai

mencapai ukuran partikel minimum untuk mendapatkan hasil uji XRD

yang lebih baik dan akurat.

2. Untuk menguatkan hasil analisis dampak dan pengaruh keberadaan ash

batubara ke lingkungan sekitar, perlu dilakukan uji kandungan logam

berat terhadap biota hidup seperti hewan dan tumbuhan yang

beradaptasi di lingkungan sekitar TPA Ash Batubara.

3. Pemerintah setempat dan masyarakat sekitar Desa Nauli Kabupaten

Tapanuli Tengah, perlu memperhatikan dan mengawasi kegiatan

penimbunan ash batubara di lingkungannya untuk tindakan

pengelolaan lingkungan yang benar dan tepat, salah satunya cara

mengurangi dampak pencemaran logam berat adalah dengan

melakukan penanaman pohon untuk membantu mengurangi kandungan

(19)

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik, (2015), Tapian Nauli Dalam Angka, BPS Pemkab. Tapanuli Tengah, Pandan

Broto, S., dan Rohima S.A, (2008), Pengolahan Data Geolistrik Dengan Metode Schlumberger, Jurnal Teknik, Vol. 29: 120 - 128

Chandra, A., (2009), Some Investigations on Fly Ash Resistivity Generated in Indian Power Plants, Jurnal International Conference on Electrostatic Precipitation, Vol. 11: 399 - 406

Dobrin, M.B., dan Savit, C.H, (1988), Introduction to Geophysic Prospecting 4th Edition, New York

Darmono, (1995), Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup, UI Press, Jakarta

Fauzi, A. (2012), Penentuan Konduktivitas dan Resistivitas Air Laut Dengan Pengukuran Tidak Langsung, Jurnal Materi dan Pendidikan Fisika,No. 5 : 37 -41

Hadi, A.I., Refrizon., dan Erlena S., (2012), Analisis Kualitas Batubara Berdasarkan Nilai HGI dengan Standar ASTM, Jurnal Ilmu Fisika Indonesia, Vol. 1: 37 - 41

Juandi, M., (2011), Penyelidikan Pola Sebaran Limbah Detergen Bawah Permukaan Tanah Dengan Aplikasi Geolistrik, Jurnal Ilmu Lingkungan, Vol. 1: 29 - 44

Kanata, B., dan Teti Z., (2008), Aplikasi Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Wenner - Schlumberger Untuk Survey Pipa Bawah Permukaan, Jurnal Teknik Elektro, Vol. 7: 20 – 24

Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004, (2014), Baku Mutu Air Laut, 8 April 2004, Kementerian Lingkungan Hidup RI. Jakarta

Kurniawan, A.R., (2010), Penelitian Pemanfaatan Abu Batubara PLTU Untuk Penimbunan Pada Pra Reklamasi Tambang Batubara, Puslitbang Kementerian ESDM, Jakarta

(20)

63

Lestari, (2013), Pemanfaatan Limbah Abu Terbang (Fly Ash) Batubara Sebagai Adsorben Untuk Penentuan Kadar Gas No.2 Di Udara, Universitas Jember, Jember

Lestiani, D.D., Muhayatun., dan Natalia A, (2010), Karakteristik Unsur Pada Abu Dasar Dan Abu Terbang Batu Bara Menggunakan Analisis Aktivasi Neutron Instrumental, Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia, Vol. XI : 27 - 24

Loke, M.H., dan R.D. Barker, (1996), Rapid Least-Squares Inversion of Apparent Resistivity Pseudosection by A Quasi - Newton Method Journal Geophysical Prospecting. Vol. 44 No.1.

Loke, M..H., (2004), Tutorial : 2D and 3D Electrical Imaging Surveys, Penang, Malaysia

Niarti, D., (2013), Penentuan Jenis Mineral Magnetik Guano Dari Gua Solek Dan Gua Rantai Kecamatan Lareh Sago Halaban Kabupaten Lima Puluh Kota Menggunakan Metode X-Ray Diffraction. Jurnal Pillar of Physics, Vol. 1: 52 - 59

Notohadiprawiro, T., (1993), Ilmu Tanah, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

Parlinggoman, R. H., (2011), Studi Sebaran Air Limbah Sampah Bagian Utara TPA Bantar Gebang Dengan Metoda Resistivity Wenner – Schlumberger, Universitas Indonesia, Depok

Reynolds, J.M., (1997), An Introduction to Applied and Enviromental Geophysics, John Wiley & Sons, New York

Rolia, E., (2011), Penggunaan Metode Geolistrik Untuk Mendeteksi Keberadaan Air Tanah, Jurnal TAPAK, Vol. 1: 1-11

Santoso, D., (2002), Pengantar Teknik Geofisika, Penerbit ITB, Bandung

Sitepu, M., (2015), Hydrogeological Study of Labuhan Angin Power Station Landfill Site, International Journal of Science Basic and Applied Research (IJSBAR), Vol. 24: 421 - 427

Suarnita, I. W., (2013), Pemanfaatan Abu Dasar (Bottom Ash) Sebagai Pengganti Sebagian Agregat Halus Pada Campuran Beton, Universitas Tadulako, Palu

Sukamto, B., (2013), Pemanfaatan Limbah Fly Ash Batubara, Universitas Lampung, Lampung

(21)

Syahruddin, M. H., (2015), Mengekstrak Parameter Fisis Dari Data Observasi (Contoh Kasus Percepatan Gravitasi Bumi. Jurnal Seminar Nasional UNJ Jakarta.

Telford., (1990), Applied Geophysics Second Edition, Cambridge University Press, UK

Todd, D.K, (1980), Groundwater Hydrology 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc. New York