ANALISIS AIR LIMBAH BERDASARKAN
NILAI RESISTIVITAS SKALA LABORATORIUM
Agesti Kusumandari (1111097000035), Debby Aslamia (1111097000040), Luciana Arinda Amri (1111097000008) dan Rochman Tri Sudarma (1111097000019)
Laboratorium Geofisika Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Abstrak
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui nilai resistivitas air limbah dalam skala laboratorium dengan metode geolistrik tahanan jenis. Pengambilan data dilakukan dengan membuat model wadah yang berisi air dengan ukuran panjang 15 cm dan lebar 22.5 cm, serta 4 buah elektroda dengan masing-masing spasi jaraknya 2 cm yang kemudian disiram dengan 2 macam air limbah dengan variasi konsentrasi 50, 100, 200, dan 300 mL. Nilai resistivitas sebelum disiram air limbah dibandingkan dengan nilai sesudah disiram air limbah untuk mengetahui perubahan nilainya. Diperoleh hasil bahwa nilai resistivitas air aqua lebih besar daripada air kran, limbah outlet dan limbah inlet.
PENDAHULUAN
Pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah merupakan salah satu masalah yang dihadapi oleh negara berkembang seperti Indonesia, baik limbah industri maupun limbah rumah tangga. Umumnya limbah yang di buang ke lingkungan akan mempengaruhi lingkungan dimana limbah dibuang (Djajadiningrat dan Harsono, 1990). Apabila dilihat dari bahaya yang ditimbulkan limbah ini ada yang berbahaya dan ada yang tidak berbahaya. Pembuangan limbah yang berbahaya akan menjadi persoalan besar, apabila air yang dikonsumsi oleh manusia, hewan, dan organisme tercemar limbah yang mengandung senyawa berbahaya.Salah satu metode yang banyak dipakai dalam eksplorasi geofisika adalah metode geolistrik. Metode ini melibatkan pengukuran potensial dan arus yang terjadi secara alamiah maupun akibat injeksi arus. Salah satu jenis metode geolistrik yaitu geolistrik tahanan jenis atau yang sering disebut metode resistivitas (Soininen, 1985). Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa resistivitas air limbah di PLT UIN yaitu di inlet dan outletnya.
Konsep Resistivitas Semu
dengan ρa merupakan resistivitas semu, K merupakan faktor geometri, ∆V merupakan beda potensial dan I merupakan kuat arus. Pada kenyataannya, bumi merupakan medium berlapis dengan masing-masing lapisan mempunyai nilai resistivitas yang berbeda.Resistivitas semu merupakan resistivitas dari suatu medium fiktif homogen yang ekivalen dengan medium berlapis yang ditinjau (gambar 1).
Medium berlapis yang ditinjau misalnya terdiri dari 2 lapis dan mempunyai resistivitas berbeda (ρ1 dan ρ2). Dalam pengukuran, medium ini dianggap sebagai medium satu lapis homogen yang memiliki satu nilai resistivitas yaitu resistivitas semu ρa.
Metode resistivitas jenis Mapping
Metode ini bertujuan untuk menyelidiki perubahan tahanan jenis bawah permukaan ke arah lateral atau horisontal yaitu dengan cara menggeser titik ukur secara horisontal dengan jarak elektroda dan tegangan tetap. Pada metode ini kedalaman yang tersurvey akan sama karena pergeserannya ke arah horisontal. Konfigurasi yang sering digunakan adalah Wenner, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Perpindahan elektroda secara mapping
Metode Wenner
Gambar 1.2 Konfigurasi Wenner
Keunggulan konfigurasi Wenner adalah perhitungannya yang relatif sederhana dan sangat sensitive terhadap ketidakhomogenan tanah dekat permukaan. Namun kekurangan metode ini tidak selalu dapat dengan jelas menggambarkan keadaan lapisan tanah yang lebih dalam. Dilihat dari segi pelaksanaannya metode ini tidak praktis dan memerlukan waktu yang lebih banyak, selain itu dapat terjadi salah bentangan karena dalam metode ini untuk melanjutkan pengukuran berarti memindahkan seluruh elektroda.
Perumusan dalam metode Wenner yaitu seperti pada persamaan 2:
ρ=k x R
dimana:
k=2πa
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium PLT di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yaitu menganalisis nilai resistivitas air limbah menggunakan metode Wenner.
Rancangan Alat dan Bahan
Berikut ini adalah alat dan bahan yang digunakan:
1. 1 set Resistivitymeter Mc OHM. El model 2119 D 2. 1 buah Accu
3. 4 buah elektroda/paku 4. 4 buah kabel merah dan biru
5. 1 buah penggaris yang sudah dilubangi
6. 1 buah wadah yang berukuran 15 x 22,5 x 8 cm 7. Kertas data
Prosedur Penelitian
outlet. Di sepanjang wadah diberi penggaris yang sudah dilubangi, pada penggaris tersebut dipasang 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial dengan variasi jarak 2 cm. Peralatan tersebut disusun sedemikian rupa seperti yang terlihat pada Gambar 2.1
Gambar 2.1 susunan peralatan
Sebelum melakukan pencampuran air dan limbah dilakukan pengambilan data pada air kran dan limbah inlet dan outlet untuk mengetahui nilai resistivitasnya sebelum tercampur. Air dan limbah dibiarkan bercampur dengan perlakuan volume air tetap yaitu 800 mL, dan volume limbah yang bervariasi yaitu 50 mL, 100 mL, 200 mL, dan 300 mL. Kemudian dilakukan pengukuran dan pencatatan pada setiap data yang didapat.
Alat pengukur resistivitas memanfaatkan accu sebagai sumber arusnya, sehingga dapat dimanfaatkan untuk tujuan penelitian ini. Alat ini dirancang sebagai pengatur arus pada system pengatur besar kecilnya arus (pembagi arus). Nilai arus dan tegangan yang diukur dapat dibaca dengan layar digital yang terdapat pada alat.
Dari hasil penelitian yang dilakukan di PLT UIN untuk limbah di Inlet dan Outletnya, dimana untuk mencari resistivitas dengan menggunakan persamaan (2), maka data yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 1 sampai 12 sebagai berikut :
Tabel 1
Tabel 2
Tabel 3
Tabel 5
Tabel 6
Tabel 7
Tabel 9
Table 10
Table 11
Untuk mengetahui hubungan atau korelasi antara nilai resistivitas terhadap nilai parameter limbah outlet dan inlet, telah dilakukan dengan menggunakan pendekatan statistik, seperti terlihat pada grafik (1) sampai grafik (3).
1 3 5 7 9 11 13 15
Grafik Variasi Air Kran (800mL) dengan Air Limbah Inlet (50mL,100m,200mL,300mL)
300 mL
Dari Grafik 2 menunjukkan bahwa terjadinya korelasi yang baik, kecendrungan nilai resistivitas di inlet PLT UIN memiliki kecendrungan positif kecil, hal ini indikasi bahwa limbah yang masuk kesistim inlet PLT UIN juga memiliki nilai yang tidak terlalu besar.
1 3 5 7 9 11 13 15
Grafik Variasi Air Aqua (800 mL) dengan Limbah Outlet
(50 mL,100mL,200mL,300mL)
bahwa sistim instalasi PLT UIN telah bekerja dengan tidak baik, sehingga diperoleh nilai resistivitas yang besar di outlet PLT UIN. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa besarnya nilai resistivitas dapat menjadi indikator bahwa sistim PLT UIN bekerja tidak baik.
Pada intinya dari Grafik 2 dan Grafik 3 bahwa semakin besar konsentrasi air limbah yang diberikan maka semakin besar juga harga resistivitasnya.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai sebagai berikut :
1. Diperoleh bahwa terdapat korelasi yang menurun pada jarak 3 cm antara parameter air kran, air aqua, limbah outlet dan limbah inlet. Dari nilai tersebut dapat dikatakan bahwa air aqua (551.174 ohm) memiliki kecendrungan lebih besar untuk perubahan terhadap nilai resistivitas, dengan kata lain kehadiran parameter air aqua akan cendrung lebih besar mempengaruhi harga resistivitas.
2. Dapat dikatakan nilai resistivitas variasi antara air kran dengan limbah outlet pada jarak ke 7 cm cenderung lebih besar daripada limbah inlet dijarak 7 cm.
3. Semakin besar konsentrasi air limbah yang diberikan maka semakin besar juga harga resistivitasnya.
4. Nilai resistivitas di inlet PLT UIN cenderung lebih positif kecil. 5.
DAFTAR PUSTAKA
Djajadiningrat, S.T. dan Harsono, H. 1990. Penilaian secara cepat sumber-sumber pencemaran air, tanah dan udara. Yogyakarta : Gadjah Mada University press.
