i
LAPORAN TAHUNAN
HIBAH BERSAING
Judul Penelitian : PENGUATAN MITIGASI BENCANA DI ACEH: STUDI KARAKTERISTIK DISPALL (DISTRIBUTION
PATTERN OF LIQUID LEACHATE ) BERDASARKAN SIFAT KONDUKTIVITAS LISTRIK BAWAH
PERMUKAAN (SUBSURFACE)
Tahun ke 1 dari rencana 2 tahun
:
Ketua : Dr. Muhammad Syukri, MT (NIDN: 0018057003)
Anggota : Marwan, M.T (NIDN: 0001017121)
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
November 2013
iii
RINGKASAN
Kawasan Gampong Jawa, Kota Banda Aceh merupakan kawasan padat penduduk dan dalam perencanaan tata ruang Kota Banda Aceh, daerah ini merupakan kawasan pengembangan pemukiman kepadatan tinggi. Salah satu kebutuhan yang paling penting adalah air. Air yang merupakan sumber kehidupan bagi manusia, bila tercemar polutan akan meningkatkan kandungan zat padat, dan merupakan indikator pencemaran air. Liquid Leachate merupakan air yang terbentuk dalam timbunan sampah melarutkan berbagai senyawa, memiliki kandungan pencemar khususnya zat organik yang sangat tinggi. Hal ini menjadi potensi penyebab pencemaran air tanah, sehingga perlu dilakukan langkah antisipasi dan proteksi. Sehingga perlu dilakukan analisis Dispall (Distribution Pattern of Liquid Leachate) untuk melihat sebaran polutan tersebut. Teknik yang digunakan adalah dengan menganalisa sifat konduktivitas lapisan bawah permukaan (subsurface). Dengan metode Geolistrik, ditentukan variasi konduktivitas (resistivitas) yang dapat mendeteksi akumulasi polutan cair dalam tanah yang sering diasosiasikan sebagai fluida konduktif. Lokasi studi adalah pada kawasan sanitary landfill yaitu di Gampong Jawa Banda Aceh. Di kawasan ini penduduk menggunakan air sumur sebagai keperluan sehari-hari. Hal ini menjadi target khusus dan menjadikan penelitian sangat signifikan untuk dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan liquid leachate. Sehingga perlu dikembangkan suatu metoda pemetaan dan analisis potensi dan risiko bencana, pengembangan sistem informasi bencana, dan pengembangan “green technology” untuk mitigasi bencana secara struktural dan nonstruktural. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sesuai peta jalan penelitian, menunjukkan bahwa untuk tahap awal telah didapatkan model geofisika. Dari 7 (tujuh) lintasan pengukuran yang dilakukan di sekeliling kawasan studi menghasilkan profil 2D citra bawah permukaan. Pada lapisan bagian permukaan (kedalaman sekitar 0-5 m) dengan nilai resistivitas ≥ 6,0 Ωm yang merupakan material lempung, dan diinterpretasikan sebagai reclaim material, yaitu batuan/tanah atau sedimen yang terdeposit akibat proses gravitasi, terpecah-pecah dan menumpuk oleh berbagai proses dan membentuk lapisan tanah baru. Pada bagian bawah dari setiap perlapisan, terdapat material dengan resistivitas 3-30 Ωm yang diinterpretasikan sebagai material marine alluvium, yang merupakan tanah yang telah mengalami degradasi oleh pencampuran air asin dan air payau, material ini terlihat jelas terutama pada lintasan L1, L2, L3 dan L7 yang disebabkan karena keberadaan didekat pantai. Profile resistivitas lain dengan nilai resistivitas 0.2-0.6 Ωm, diinterpretasi sebagai lokasi utama tempat merembesnya dan terakumulasinya lindi (leachate) dan merupakan kawasan tempat aliran kontaminan, dan berada pada kedalaman 10-20 m. Dengan pengaruh elevasi dan gravitasi maka infiltasi aliran lindi ini akan sangat berpotensi untuk mempengaruhi keadaan air tanah atau akifer. Karakteristik ini diperlihatkan pada model geofisika citra 2D bawah permukaan (subsurface) yaitu pola distribusi dan akumulasi lindi cair (DISPALL atau Distribution Pattern Of Liquid Leachate) di lokasi studi.
iv
PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis ucapkan keharibaan Ilahi Rabbi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya serta shalawat dan salam kepada Baginda Nabi Muhammad SAW, Sang Revolusioner Dunia beserta sahabat dan keluarga beliau sekalian sehingga atas izin-Nya lah penulis dapat menyelesaikan penelitian ini berupa laporan tahunan dengan judul “Penguatan Mitigasi Bencana Di Aceh: Studi Karakteristik Dispall (Distribution Pattern Of Liquid Leachate ) Berdasarkan Sifat Konduktivitas Listrik Bawah Permukaan (Subsurface)”. Alhamdulillah dari hadil penelitian, sesuai hapana telah menghasilkan publikasi pada Jurnal Internasional bereputasi. Semoga hasil ini akan memberikan kontribusi bagi pengembangan Universitas Syiah Kuala dan memberikan manfaat bagi masysarakat.
Dalam menyelesaikan penelitian ini penulis telah banyak mendapat dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tinggginya kepada Rektor Universitas Syiah Kuala yang telah memberikan dukungan pendanaan dan mendukung sepenuhnya penelitian ini. Selanjutnya ucapan terima kasih kami berikan kepada :
1. Dekan FMIPA dan Ketua Jurusan Fisika FMIPA Unsyiah yang telah memberikan dukungan fasilitas yang ada.
2. Ketua Lembaga Penelitian Unsyiah, yang memberikan masukan, informasi dan dukungan dalam penelitian ini.
3. Para staf jurusan dan mahasiswa yang banyak membantu dalam kegiatan lapangan. 4. Laboratorium Geofisika, School of Physics USM, Malaysia.
5. Dan seluruh pihak yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.
Akhirnya kami menyadari atas kekurangan dan kekeliruan dalam penelitian ini, untuk itu kami mohon masukan dan kritik serta saran yang konstruktif demi kesempurnaan penelitian. Kiranya karya penelitian ini dapat bermanfaat bagi kemajuan Bangsa dan Negara. Amin ya rabbal alamin.
Banda Aceh, 22 November 2013 Ketua Peneliti,
v
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL i HALAMAN PENGESAHAN ii RINGKASAN iii PRAKATA iv DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL viDAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN viii
BAB 1. PENDAHULUAN 1
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 3
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 8
BAB 4. METODE PENELITIAN 11
BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN 21
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA 34
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN 35
DAFTAR PUSTAKA 37
LAMPIRAN 40
I. Artikel Publikasi ilmiah 41
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Jadwal Pelaksanaan untuk Tahun 1 20
Table 4.2 Jadwal Pelaksanaan untuk Tahun 2 20
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Peta lokasi penelitian yang terletak di sebelah utara Kota Banda
Aceh (sumber: BRR, 2007). 3
Gambar 2.2 (a). Peta geologi daerah permukaan dan (b) daerah 2 meter
dibawah permukaan (Sumber: ManGeoNAD, BGR, 2006). 5 Gambar 4.1. Prinsip dasar pengukuran metode geolistrik resistivitas. 11 Gambar 4.2 Konfigurasi elektroda Wenner Schlumberger. 12 Gambar 4.3 Diagram alir prosedur dan rencana penelitian 15 Gambar 4.4 Diagram alir pengukuran lapangan 16 Gambar 4.5 Diagram alir pengolahan data menggunakan Software Res2Div. 17 Gambar 4.6 Bagan Alir dan Peta Jalan Penelitian. 19 Gambar 5.1 Peta sanitary landfill Gampong Jawa dan lokasi masing-masing
lintasan pengukuran. 23
Gambar 5.2 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 24 Gambar 5.3 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 25 Gambar 5.4 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 26 Gambar 5.5 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 27 Gambar 5.6 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 28 Gambar 5.7 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 29 Gambar 5.8 Nilai resistivitas untuk lintasan 1 30 Gambar 5.9 Gambaran lay out konfigurasi atau susunan elektroda arus dan
viii
DAFTAR LAMPIRAN
I. Artikel Publikasi Ilmiah i
1. Leachate Migration Delineation using 2-D Electrical Resistivity Imaging (2-DERI) at Gampong Jawa, Banda Aceh.
Dipublikasikan di Jurnal Internasional Bereputasi yaitu The Electronic Journal of Geotecnical Engineering, dengan Impact Factor pada tahun 2012: 1.2120 (Global Institute For Scientific Information (Gisi)) dan di index oleh: Compendex, EEVL, GeoRef dan Scopus.
2. Water table Delineation for Leachate Identification using 2-D Electrical Resistivity Imaging (2-DERI) and Seismic Refraction at Gampong Jawa, Banda Aceh
Dipublikasikan di Jurnal Internasional Bereputasi yaitu The Electronic Journal of Geotecnical Engineering, dengan Impact Factor pada tahun 2012: 1.2120 (Global Institute For Scientific Information (Gisi)) dan di index oleh: Compendex, EEVL, GeoRef dan Scopus.
3. Evaluation of pollutant distributions with geoelectrical resistivity technique at Gampong Jawa Landfill Banda Aceh
Dipubikasikan pada the 9th International Conference on Mathematics, Statistics and Their Applications, yang akan dilaksanakan 12-13 Desember di Medan, Sumatera Utara.
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Seiring dengan meningkatnya populasi manusia beserta semua aktivitasnya yang berkaitan dengan alam selalu meninggalkan sisa yang dianggap tidak berguna lagi yaitu sampah dan limbah. Sampah merupakan polutan umum yang dapat menyebabkan turunnya nilai estetika lingkungan, membawa berbagai jenis penyakit, menimbulkan polusi, pencemaran air permukaan, air tanah dan berbagai akibat negatif lainnya. Biasanya untuk menjaga kebersihan sering kali menyingkirkan sampah ke tempat yang jauh dari pemukiman yang disebut sanitary landfill atau tempat pembuangan akhir. Produksi sampah terus terjadi setiap hari, akan mengalami pembusukan terutama pada sampah basah. Indonesia merupakan negara tropis yang mempunyai iklim panas dan kelembaban tinggi, merupakan faktor pemercepat terjadinya reaksi kimia, sehingga sampah lebih cepat membusuk jika dibandingkan dengan negara lain. Air yang ada pada sampah hasil pembusukan umumnya mengandung bahan kimia, bakteri dan kotoran lainnya yang dapat merembes ke dalam tanah. Jika ada air hujan melewati sampah ini maka akan tercemar oleh polutan tersebut, sehingga hal ini dapat menimbulkan pencemaran air tanah baik yang berasal dari rembesan air sampah maupun oleh sampah itu sendiri.
Air tanah merupakan sumber utama bagi manusia. Dengan semakin sempitnya lahan pemukiman, semakin banyak penduduk di kota-kota besar yang tinggal di daerah sekitar sanitary landfill, yang juga memanfaatkan air sumur sebagai sumber air minum. Hal ini dikarenakan kebutuhan air bersih yang biasanya belum terjangkau atau belum tersedia. Jika terjadi pencemaran air tanah akibat meresapnya air lindi yang berasal dari pembusukan sampah, maka dapat menggangu kelangsungan hidup penduduk sekitar sanitary landfill tersebut.
Kawasan sanitary landfill di daerah Gampong Jawa Kota Banda Aceh, melayani pembuangan sampah yang ada di dalam kota dan sekitarnya. Dalam Qanun Kota Banda Aceh Nomor 4 Tahun 2009 Tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Banda Aceh Tahun 2009- 2029, yang tercantum dalam Bagian Ketiga tentang Rencana Pengembangan Kawasan Budi Daya Kota Pasal 54, Paragraf 1 tentang Kawasan Perumahan, Pasal 55, daerah ini ditetapkan sebagai pengembangan kawasan perumahan dengan kepadatan tinggi dan pengembangan perumahan
2
nelayan di kawasan pesisir. Sampah yang dibuang kebanyakan adalah sampah organik. Hal ini menyebabkan sampah lebih cepat membusuk dan menghasilkan polutan yang dapat mencemari air tanah berupa rembesan air lindi, yang merupakan polutan sampah yang dapat mencemari air tanah di daerah sekitar sanitary landfill tersebut. Kondisi sanitary landfill di Banda Aceh sudah mengkawatirkan, hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Kantor Lingkungan Hidup (KLH) Banda Aceh pada April 2010, yang mengatakan bahwa lokasi ini mengandung zat berbahaya. Hasil analisa menyimpulkan terdapat kandungan amonika (NH3-N) diatas 1,5 mg/l, phosphate (PO4) diatas 2,0, BODS 494 mg/l, dan COD 812 mg/l(www.serambinews.net/news/view/38279/air-lindi-di-tpa-gampong-jawa-men-gandung-zat-berbahaya). Selain itu, informasi terakhir menyebutkan bahwa produksi sampah di Kota ini sudah mencapai 150 ton lebih perhari, (http://www. rakyataceh.com/index.php/open=view&newsid=30591&tit=Banda_Aceh_Daya_ Tampung_TPA_Gampong_Jawa_Penuh), hal ini tentu menambah kekhawatiran akan dampak yang dapat ditimbulkan tersebut. Beberapa hal yang menjadi permasalah langsung dan terjadi secara berterusan ini manjadi pemicu utama dan pendukung yang sangat penting untuk dilakukannya penelitian sebagai tindak lanjut dan mencoba mencari solusi bagi berkelanjutannya masalah-masalah tersebut. Hal ini yang menjadi faktor penting dan mendorong untuk dilakukannya penelitian ini.
1.2 Kegunaan
Diharapkan dari penelitian akan memberikan kegunaan bagi penelitian sendiri untuk pengembangan ilmu pengetahuan, selain juga harapannya dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan dan kemajuan Universitas Syiah Kuala. Selain itu juga di harapkan dapat memberikan kegunaan bagi:
a. Pemerintah daerah Kota Banda Aceh dan Instansi terkait sebagai referensi dalam pengambilan keputusan dan penanggulangan dampak bencana yang lebih besar. b. Masyarakat, terutama masyarakat di sekitra lokasi studi agar lebih berhati-hati
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kondisi Daerah Studi
Daerah studi terletak di Kecamatan Kuta Raja merupakan wilayah pesisir di bagian utara Kota Banda Aceh (Gambar 1). Ruang lingkup wilayah Kecamatan Kuta Raja meliputi seluruh wilayah administrasi seluas 537,7 hektar meliputi :
1. Kelurahan Lampaseh Kota (25 hektar) 2. Kelurahan Merduati (27,8 hektar) 3. Kelurahan Keudah (32 hektar)
4. Kelurahan Peulanggahan (52,25 hektar) 5. Gampong Jawa (150,60 hektar)
6. Gampong Pande (250,05 hektar)
Gambar 2.1 Peta lokasi penelitian yang terletak di sebelah utara Kota Banda Aceh (sumber: BRR, 2007).
4
Sedangkan batas administrasi Kecamatan Kuta Raja adalah : - Sebelah Utara : Selat Malaka
- Sebelah Timur : Krueng Aceh, Kecamatan Kuta Alam
- Sebelah Selatan : Kecamatan Baiturrahman, Kecamatan Meuraxa - Sebelah Barat : Krueng Doi, Kecamatan Meuraxa
Secara umum Kecamatan Kuta Raja berada pada ketinggian 0,5-5 m dpl, sehingga secara geografis wilayah ini termasuk dalam zona dataran rendah (<100 m dpl). Kemiringan lahannya berada pada kemiringan 0-8%, yang merupakan wilayah yang relatif datar.
Sistem tata air untuk Wilayah Kecamatan Kuta Raja sebelah timur dan barat dibatasi oleh sungai, dimana pada sisi timur dibatasi oleh sungai Krueng Aceh dan sisi barat Krueng Doi. Sungai-sungai tersebut langsung bermuara ke Selat Malaka. Untuk memenuhi kebutuhan air, masyarakat memanfaatkan air PDAM, namun sebagian besarnya masih menggunakan air dari sumur gali dan pompa yang dalamnya berkisar 4–10 m. Karenanya, kondisi ini mempunyai resiko yang relatif besar bagi kelangsungan hidup masyarakat sekitar kawasan ini, yang tidak jauh dari lokasi sanitary landfill Gampong Jawa tersebut.
2.2 Geologi
Secara umum, tutupan lapisan tanah permukaan di wilayah studi adalah campuran endapan lumpur, pasir lempung, pasir. Pada bagian timur laut, sebagian besar berupa rawa-rawa (Gambar 2a). Sedangkan kondisi geologi pada lapisan kedalaman 2 m mempunyai karakteristik yang sedikit berbeda. Dimana sebagian besar berupa pasir dan sebagian lapisan lempung yang tidak muncul di permukaan. Area dengan pasir lempung dan endapan lumpur relatif berkurang dan sedikit lapisan baru kerikil terdapat di sekitar Krueng Aceh (Gambar 2b).
Sebagian besar area pasir pada lapisan permukaan sampai dengan kedalaman 2 m dapat diklasifikasikan sebagai campuran pasir atau lapisan lumpur dan berlempung pada beberapa area yang dapat diklasifikasikan sebagai lempung dengan plastisitas maksimum dimana pada area bagian barat daya lapisan pasir berlempung, pasir, lumpur dan lempung merupakan lempung plastis.
Dari peta kekuatan tanah ini terlihat bahwa daerah yang mempunyai kekuatan tanah paling rendah adalah di bagian tenggara. Sebagian besar area tertutup oleh
5
lapisan pasir yang cukup tebal sehingga mempunyai kekuatan tanah yang cukup besar.
Gambar 2.2 (a) Peta geologi daerah permukaan dan (b) daerah 2 meter dibawah permukaan (Sumber: ManGeoNAD, BGR, 2006).
2.3 Sistem Pengelolaan Limbah
Sistem pengelolaan limbah di Kecamatan Kuta Raja pasca gempabumi dan tsunami 2004 sampai saat ini dilakukan oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan (DKP) Kota Banda Aceh yang terintegrasi dengan sistem pengelolaan persampahan Kota Banda Aceh, dan dibuang ke sanitary landfill yang berlokasi di Gampong Jawa. Sistem pengelolaannya menggunakan sistem sanitary landfill dan sistem pembakaran manual.
Untuk dapat menangani persampahan dengan baik, maka perlu diperoleh gambaran tentang proyeksi volume sampah di masa mendatang, sehingga dengan demikian dapat diperkirakan bentuk dan keperluan penanganannya. Hasil proyeksi memperlihatkan bahwa volume limbah di daerah ini tahun 2016 adalah sebesar 46 m3/hari. Untuk volume sampah sebesar ini dapat ditangani dengan mengangkatnya dari rumah-rumah penduduk dengan memakai gerobak sampah biasa dan kemudian
6
mengumpulkannya di beberapa lokasi sementara, untuk selanjutnya diangkut ke sanitary landfill Gampong Jawa.
Air tanah umumnya mengandung zat padat terlarut yang berasal dari mineral dan garam-garam yang secara alamiah terjadi pada siklus hidrologi. Bila air ini ini terkontaminasi oleh polutan yang berasal sanitary landfill maka kandungan zat padat tersebut akan meningkat. Peningkatan jumlah zat padat terlarut ini yang menjadi indikator terjadinya pencemaran air. Konduktivitas adalah merupakan karakteristik utama kelistrikan tanah, dimana sifat ini dipengaruhi jumlah kandungan ion bebas yang ada didalam air. Sehingga air murni yang merupakan air yang tidak mengandung ion bebas bersifat tidak menghantarkan listrik. Berkaitan dengan sifat resistivitas listrik, lapisan akifer merupakan lapisan batuan yang memiliki nilai resistivitas 1-108 Ω.m (Telford et al., 1990). Faktor-faktor yang berpengaruh antara lain: Komposisi litologi, kondisi batuan, komposisi mineral yang dikandung, kandungan benda cair. Penyusun utama akifer dapat berupa pasir, kerikil, batupasir, batugamping rekahan, yang masing-masing dipengaruhi porositasnya. Lapisan akifer airtanah memiliki porositas yang relatif tinggi (10-40 %) dan dengan permeabilitas yang relatif tinggi (0,83-1875 cm/jam).
2.4 Metode Geolistrik Resistivitas
Metoda geolistrik resistivitas dimanfaatkan selain untuk eksplorasi juga sering di aplikasikan dalam studi lingkungan, yaitu untuk mendeteksi kontras resistivitas medium akibat penyebaran polutan atau kontaminan di bawah permukaan yang sering diasosiasikan sebagai fluida konduktif. Beberapa studi sebelumnya dilakukan pada berbagai aplikasi, seperti untuk mengidentifikasi adanya intrusi air laut, kebocoran limbah hasil industri (Van et al., 1991), mendeteksi keberadaan limbah beracun yang tertimbun di dalam tanah (Marchetti et al, 2002.), atau juga mengidentifikasi pencemaran air tanah yang terjadi akibat rembesan pencemaran dari air sungai pada radius sekitar 1 km dari sungai (Wijaya et al, 2009). Metoda geolistrik terbukti efektif digunakan untuk mengidentifikasi distribusi polutan tersebut baik secara spasial maupun temporal.
Selain itu juga terbukti metode yang cukup efektif dalam pendeteksian kebocoran pada kolam (Van et al., 1991). Selanjutnya Hidajat (2006) menggunakan metode ini untuk menentukan kondisi hidrogeologi suatu wilayah yang meliputi
7
batuan penyimpan air, keberadaan air tanah dangkal, dan keberadaan air permukaan. Hal ini juga dapat dilakukan dengan pemodelan dalam skala laboratorium untuk menginvestigasi keberadaan air tanah (Teti dan Bulkis, 2008), dimana didapati perubahan penampang isoresisitivitas pada saat sebelum dan sesudah dilakukan penginjeksian air dalam jumlah yang berbeda di dalam bak kaca. Berkenaan dengan lingkungan, Kartini dan Danusaputro (2005) melakukan interpretasi penyebaran polutan di kawasan sanitary landfill Jati Barang, Semarang dengan metode geolistrik Self Potensial. Pada lokasi ini didapati pola sebaran polutan secara lateral penyebaran sudah menyeluruh didaerah studi. Semakin dekat tumpukan sampah yang sudah lama semakin tinggi polutannya dan mengandung logam berat yang telah melebihi ambang batas.
Keberaan polutan di bawah permukaan sulit diamati dan diketahui secara langsung, baik kedalaman maupun arah sebarannya. Oleh karenanya perlu dilakukan studi awal ini untuk penyelidikan masalah lingkungan ini sehingga dapat dilakukan tindakan pennaggulangan dengan cepat dan dapat dicari metode yang tepat.
8
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1 Tujuan
Tujuan penelitian ini untuk mengembangkan suatu metode pemetaan analisis potensi dan resiko bencana serta metode perbaikan dengan menentukan Dispall (Distribution Pattern of Liquid Leachate) yang dihasilkan dari limbah di sekitar sanitary landfill Gampong Jawa Banda Aceh dengan menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas. Liquid Leachate sampah diketahui mempunyai konduktivitas yang berbeda dengan konduktivitas batuan atau air tanah yang ada disekitarnya. Menurut hasil penelitian yang dilakukan beberapa peneliti sebelumnya, menunjukkan bahwa Liquid Leachate mempunyai konduktivitas yang lebih tinggi daripada air tanah. Menurut Loke (1999) resistivitas air bersih (freshwater) adalah antara 10-100 m. Berdasarkan sifat inilah bisa dilakukan penelitian untuk mengetahui letak akumulasi Liquid Leachate di sekitar sanitary landfill dengan memanfaatkan perbedaan resistivitas tersebut.
Oleh karena itu, metode geolistrik resistivitas ini sangat signifikan dan merupakan metode yang unggul dalam melakukan pemetaan sebaran dan akumulasi Dispall yang merupakan salah penyebab bencana. Pada tahap kedua ini akan dilakukan pemantauan kembali mengenai pola dan karakteristik konduktivitas bawah permukaan dengan metode geolistrik, serta pengukuran data sekunder, pengukuran kualitas fisis air di sekitar lokasi penelitian, juga melakukan komparasi hasil dengan yang telah didapatkan pada tahun pertama. Selanjutnya akan didapatkan model Dispall dan pola sebaran polutan, dengan demikian akan dapat dilakukan antisipasi dan pencegahan terhadap kemungkinan dampak yang akan ditimbulkan dan bencana yang akan terjadi.
3.2 Urgensi
Akibat lemahnya sistem informasi dan perlunya proses pengolahan dan pengaturan limbah yang berjalan lamban dan kurang efektif, perlu diungkapkan pencemaran lingkungan dan akumulasi polutan di kawasan pemukiman pendudukan dan sekitar sanitary landfill Banda Aceh. Dengan luas area sekitar 21 Hektar dan kapasitas pembuangan 160 ton/hari, serta padatnya jumlah penduduk di kawasan ini
9
sudah sangat meresahkan masyarakat (www.theglobejournal.com/kategori/ ling-kungan/warga-minta-tpa-gampong-jawa-dipindah-kan.php). Untuk itu, sudah sangat mendesak untuk dilakukan penelitian untuk mendapatkan solusi yang terbaik pada masyarakat, terutama terhadap penyebaran rembesan polutan tersebut pada daerah ini yang terkontaminasi. Pendugaan sebaran kontaminasi bawah permukaan dapat dilakukan dengan pengukuran langsung dan tidak langsung.
Pengukuran langsung dilakukan dengan pengambilan data hidrogeologi dari sumur-sumur penduduk ataupun pengambilan sampel tanah disekitar sumber polutan untuk analisa di laboratorium. Geolistrik merupakan metode geofisika untuk pengukuran tidak langsung. Hasil pengukuran geolistrik tersebut merupakan nilai resistivitas yang dimiliki tiap lapisan batuan atau tanah di bawah permukaan (subsurface). Dari besarnya konduktivitas dan resistivitas semu, dapat diinterpretasikan arah penyebaran dari kontaminan.
Metode geolistrik telah berkembang dengan pesat dan menunjukkan hasil yang optimal. Pendugaan dengan metode geolistrik pada prinsipnya adalah untuk menentukan resistivitas lapisan batuan. Kinerja dari metode ini adalah dengan mengalirkan arus ke lapisan batuan dan didapat beda potensial. Dari data yang berupa besarnya arus dan beda potensial tersebut akan didapat nilai resistivitasnya.
Beberapa penelitian menunjukan bahwa metode geolistrik bisa memetakan intrusi air laut dan studi pencemaran air tanah, seperti penelitian yang dilakukan Benson et al (1983). Dan terbukti sebagai metode yang tidak merusak dalam melakukan studi kontaminasi air, yang mendukung kelestarian lingkungan (Ward, 1985; Reynold, 1997). Metode ini juga secara ekstensif telah banyak digunakan dalam penelitian lingkungan (Reynold, 1997; Greenhouse et al., 1993; Stierman, 1984; Fitterman & Stewart, 1986). Selain itu juga, sering dilakukan secara kombinasi metode geofisika untuk studi hidrogeologi dan aplikasinya pada masalah pencemaran air tanah (Hughes et al. 1989; Ebraheem, 1996; Ibrahim et al. 1996; dan Sebaq, 2000). Penyebaran kontaminan cair dalam tanah yang diasosiasikan sebagai fluida konduktif dengan anomali konduktif menunjukkan akumulasi rembesan lindi yang dapat mencemari air tanah di sekitar daerah tercemar.
Metode geolistrik terbukti merupakan metode yang terkenal dalam pendeteksian kualitas air tanah dan lingkungan. Metode ini terbukti sangat efektif dalam memecahkan masalah aliran lindi di daerah sanitary landfill (Abdullah et.al, 2010; Roe et.al., 2010; Mukhtar et.al., 2010: Alile et.al. 2010: Bernstone et. al.,
10
2010; Legaz et.al., 2010; Caputo, et.al., 2011), yang juga dapat memprediksi model aliran air tanah di bawah permukaan (Sandberg et al., 2002) serta dapat dilakukan untuk pemetaan infrastruktur bawah permukaan pada area konduktif, dimana kurang efektif bila menggunakan GPR (Pellerin,2002), atau melakukan penilaian terhadap ancaman polusi di bawah permukaan pada kemungkinan adanya bahan beracun (Meju, 2006). Misalnya menganalisis kondisi lingkungan berdasarkan distribusi potensial berkaitan pengaruh gas methane di kawasan sanitary landfill (Rosqvist et.al., 2009). Dengan kajian-kajian yang telah dilakukan tersebut menunjukkan bahwa urgansi (keutamaan) penelitan ini menjadi sangat penting dan signifikan untuk dikembangkan.
11
BAB 4. METODE PENELITIAN
4.1 Konsep Metode Geolistrik
Konsep dasar dari metode geolistrik resistivitas adalah pengukuran harga resistivitas batuan. Prinsip kerja metode ini adalah dengan menginjeksikan arus ke bawah permukaan bumi sehingga diperoleh beda potensial, yang akan memberikan informasi mengenai resistivitas batuan. Perbedaan nilai resistivitas berbagai jenis batuan akan mewakili perbedaan karakteristik tiap lapisan batuan tersebut. Nilai resistivitas diukur sebagai akibat penginjeksian arus listrik, sehingga lapisan batuan merupakan penghantar arus. Hal ini dilakukan dengan menggunakan empat elektroda yang disusun sebaris, salah satu dari dua buah elektroda yang berbeda muatan digunakan untuk mengalirkan arus ke dalam tanah, dan dua elektroda lainnya digunakan untuk mengukur tegangan yang ditimbulkan oleh aliran arus tadi, sehingga resistivitas bawah permukaan dapat diketahui (Gambar 4.1).
Gambar 4.1 Prinsip dasar pengukuran metode geolistrik resistivitas.
Resistivitas batuan adalah fungsi dari konfigurasi elektroda dan parameter-parameter listrik batuan. Arus yang dialirkan di dalam tanah dapat berupa arus searah (DC) atau arus bolak-balik (AC) berfrekuensi rendah. Untuk menghindari potensial spontan, efek polarisasi dan menghindarkan pengaruh kapasitansi tanah
12
yaitu kecenderungan tanah untuk menyimpan muatan maka biasanya digunakan arus bolak balik yang berfrekuensi rendah (Bhattacharya & Patra, 1968). Metode ini juga bisa digunakan untuk mengetahui keberadaan air tanah dan juga untuk eksplorasi mineral. Dalam pengukuran metode geolistrik resistivitas peralatan yang harus dimiliki antara lain sumber arus dan alat pengukur untuk potensial arus serta elektroda yang digunakan untuk memasukkan arus kedalam bumi (Hendrajaya dan Arif, 1990).
Hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda tertentu, menunjukkan karaktersitik variasi nilai resistivitas untuk setiap lapisan tanah. Pada penelitian akan digunakan konfigurasi Wenner-Schlumberger yang mendasarkan pengukuran pada kontinuitas pengukuran dalam satu penampang dan hasilnya suatu penampang semu (pseudosection). Konfigurasi ini merupakan perpaduan dari konfigurasi Wenner dan konfigurasi Schlumberger (Gambar 4.2). Pada pengukuran dengan faktor spasi (n) = 1, konfigurasi Wenner-Schlumberger sama dengan pengukuran pada konfigurasi Wenner (jarak antar elektrode = a), namun pada pengukuran dengan n = 2 dan seterusnya, konfigurasi Wenner-Schlumberger sama dengan konfigurasi Wenner-Schlumberger (jarak antara elektroda arus dan elektroda potensial lebih besar daripada jarak antar elektrode potensial).
Gambar 4.2 Konfigurasi elektroda Wenner-Schlumberger.
Perhitungan resistivitas semu pada tahanan jenis menggunakan persamaan:
dengan K adalah faktor geometri dari konfigurasi elektroda yang digunakan di lapangan. Rumusan faktor geometri dapat dituliskan:
13 Sehingga berlaku hubungan
Adapun prosedur penelitian dapat dilihat seperti pada Gambar 4.3 di bawah:
4.2 Proses Penelitian 4.2.1 Pengambilan Data
Proses pengambilan data dalam penelitian sebagai berikut:
1. Sebelum melakukan pengukuran, perlu dilakukan survey awal pada lokasi pengukuran untuk mengecek kondisi yang sesuai, apakah lokasi tersebut dapat dilakukan pengukuran atau tidak.
2. Kemudian ditentukan posisi sentral untuk penentuan letak kabel Lund Multi-Elektroda sehingga dapat ditarik dari titik awal pengukuran, dan posisi-posisi lintasan pengukuran dan tiap-tiap lintasan ditentukan koordinatnya dengan menggunakan GPS.
3. Selanjutnya dipasang elektroda arus dan potensial pada permukan tanah mengikuti kabel Lund Multi-Elektroda, dengan jarak yang sudah ada pada kabel Lund Multi-Elektroda.
4. Elektroda dan kabel Lund Multi-Elektroda dihubungkan dengan menggunakan jumper dan dipastikan semua elektroda terhubung pada kabel Lund Multi-Elektroda.
5. Kemudian kabel Lund Multi-Elektroda tersebut dihubungkan dengan alat Terameter ABEM dan diletakkan baterai, yang juga dihubungkan dengan alat Terameter ABEM.
6. Alat Terameter ABEM dihidupkan (di ON kan).
7. Kemudian alat Terameter ABEM diatur sesuai dengan setting pengukuran yang diperlukan.
8. Dilakulan pengukuran (akusisi data lapangan).
4.2.2 Pemodelan/Interpretasi Data
Setelah dilakukan akusisi data di lapangan, data mentah (raw data) tersebut ditransfer dari instrumen Terameter ABEM SAS 4000 ke perangkat computer (laptop) dalam format data notepad. Kemudian data di run untuk di buat model
14
pengukuran. Dimana data yang diperoleh dari pengukuran digunakan sebagai parameter input.
Proses pengolahan data dan pemodelan dilakukan menggunakan software Res2Dinv, program ini dapat memproses data dan menentukan model resistivitas 2-D untuk bawah permukaan (subsurface) bumi dan hasil survei geolistrik. Kemudian pada waktu bersamaan softeare tersebut membuat model hasil perhitungan. Dan tahap akhir akan dihasilkan model resistivitas yang sebenarnya (model 2-D) dengan proses inversi.Proses ini dihasilkan ssuatu bentuk yang berkaita dengan distribusi titik-titik pada datum point. Program ini mampu memproses hingga 650 elektroda dan 6500 point dalam satu waktu. Secara sederhana, langkah-langkah yang dilakukan dalam pemodelan data adalah:
1. Jalankan Program Res2Dinv
2. Pilih File >> Read Data File dan klik, kemudian ketika ada pernyataan klik OK. 3. Kemudian pilih Display>>least squares Inversion, maka dilayarakan
ditampilkan profil lapisan bawah permukaan. 4. Selesai.
4.2.3 Diagram Alir Penelitian
Secara umum gambaran penelitian, pengukuran lapangan, dan pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 4.3; 4.4; dan 4.5.
15
Gambar 4.3 Diagram alir prosedur dan rencana penelitian. Mulai
Survey awal
oPenentuan koordinat/lokasi oStudi geologi dan pustaka oDesain survey geolistrik
resistivitas oPersiapan instrumen penggukuran o Survey Lapangan oPengukuran geolistrik
resistivitas dengan metode mapping
Data Pengukuran oBeda potensial (V) oArus listrik (I) oSpasi elektroda (a)
Pengolahan Data
oData awal, datum point, spasi elektroda, dan resistivitas semu
oDengan software Res2Dinv, didapat model variasi resistivitas semu
oModel di interpretasi berdasarkan perubahan nilai resistivitas
Interpretasi Data
oLitologi dan struktur geologi bawah permukaan (subsurcae) oModel pola aliran limbah
16
Gambar 4.4 Diagram alir pengukuran lapangan. Tunggu sampai proses pembacaan
dan pengukuran selesai Hidupkan terameter ABEM SAS
4000
Pastikan semua elektroda terhubung semua dengan kabel lund multi elektroda
Elektroda arus dan elektroda potensial dipasang mengikuti kabel lund multi elektroda sesuai dengan
konfigurasi elektroda. Survei di lapangan
Pengukuran Geolistrik resistivitas dengan menentukan: o Jarak (sapasi) elektroda
o Arus listrik (I) o Beda potensial (∆V)
Persiapan survei
o Mempersiapkan alat-alat penelitian dan tim survei. o Mengecek kondisi lokasi penelitian.
Mulai
Didapat data mentah (raw data)
17
Gambar 4.5 Diagram alir pengolahan data menggunakan Software Res2Div. INPUT DATA
Data lapangan
Litologi bawah permukaan tanah Didapat data hasil pemodelan Melakukan pemodelan menggunakan
program Res2Dinv. Menyimpan data Mulai RMS minimum Selesai Yes No
18
Penelitian berlangsung dari bulan Februari-November 2013 untuk tahun pertama, dan penelitian tahun kedua dilakukan mulai Februari-November 2014. Dimana untuk tahun kedua, agar diperoleh hasil atau model yang detail dan lengkap sehingga akan menjadi acuan bagi pengambil kebijakan dalam mengantisipasi terjadi berbagai dampak negatif, maka perlu dilakukan penelitian lanjutan. Pada tahap ini akan dilakukan verifikasi kontinu data geofisika dan pengukuran kualitas air di sekitar kawasan studi. Lokasi pengambilan sampel akan diambil air permukaan dan air sumur yang ditentukan dengan mempertimbangkan kepadatan penduduk, Parameter fisis penting yang akan di ukur adalah suhu, TDS, Bau, Warna, pH, COD, DO, Besi. Sebagai tambahan juga akan ditentukan parameter Fosfat, Nitrat, Nitrit, NH3, Klorida, dan H2S. Dimana hasil yang didapat akan dianalisa komparatif konstruktif, yaitu dengan mengacu pada standar baku mutu limbah cair dan standar baku mutu air. Bagan alir penelitian secara lengkap untuk tahun pertama dan kedua dapat dilihat pada Gambar 4.6.
19 Gambar 4.6. Bagan Alir dan Peta Jalan Penelitian
HASIL : Karakteristik Dispall
4S’s
s Analisa kualitas air Sys te ms Data Sekunder Data fisis Sampel air Su ppl ier s Data Sekunder Data Geologi Data Administrasi Pengukuran lapangan Komparasi Data/hasil Analisa model Ski lls Survey awal Pengukuran lapangan Interpretasi Data/Hasil Tahun 2 Tahun 1 Model Geofisika Model Dispall Indikator20 JADWAL PELAKSANAAN
4.1 Jadwal Pelaksanaan untuk Tahun 1
Jenis Kegiatan
Jadwal Kegiatan (Bulan)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Studi data awal Survey awal Pengukuran lapangan Interpretasi data/hasil Laporan tahun 1
4.2 Jadwal Pelaksanaan untuk Tahun 2
Jenis Kegiatan
Jadwal Kegiatan (Bulan)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Studi fisis kualitas air Pengukuran lapangan Komparasi data/hasil Analisa model Dispall Laporan tahun 2
21
BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
Penelitian, pengukuran dan pengambilan data dilakukan menggunakan metode geolistrik resistivity di kawasan sanitary landlfill TPA Gampong Jawa Banda Aceh. Digunakannya metode geolistrik tahanan jenis ini dimaksudkan untuk mengetahui sebaran batuan (tanah) yang bersifat konduktif, semi dan non konduktif. Sehingga dapat untuk memperkirakan keberadaan tubuh batuan dasar (bedrocks) yang mempunyai nilai resistivitas tinggi (non konduktif), batuan ubahan (alterasi) yang mempunyai resistivitas rendah (konduktif). Metoda ini menggunakan arus listrik searah atau bolak-balik yang dialirkan kedalam bumi melalui dua elektroda arus. Perbedaan tegangan yang timbul diukur dengan menggunakan dua elektroda potensial. Parameter yang diperoleh adalah nilai resistivitas semu 2D yang diharapkan dapat memberikan gambaran lapisan bawah permukaan. Pengukuran geolistrik resistivitas dilakukan dengan menggunakan konfigurasi Wenner-Schlumberger.
Berdasarkan citra geolistrik bawah permukaan secara 2D yang didapatkan, dapat menganalisa perbedaan nilai resisitivitas batuan maka dapat diinterpretasikan kedalaman, struktur geometri, pola dan bentuk perubahan jenis batuan, serta karakteristik perlapisannya. Hasil dari penelitian ini berupa data dari lima lintasan pengukuran, masing-masing lintasan memiliki panjang yang bevariasi antara 100 - 200 m dengan jarak spasi elektroda 2 m. Dengan fungsinya sebagai tempat pembuangan akhir, pada lokasi ini diduga akan terdapat bentuk-bentuk dan ciri-ciri khusus pada bawah pemukaan dangkal, baik berupa lapisan keras (hard layer) maupun lapisan terkontaminasi.
Data hasil pengukuran lapangan dan diproses dengan menggunakan software Res2Dinv, dimana hasil pengolahan yang diperoleh adalah berupa gambaran penampang bawah permukaan. Secara umum, hasil dari semua pengolahan data menunjukkan gambaran penampang bawah permukaan dengan jenis batuan yang cukup variatif, dengan nilai resistivitas yang diperoleh dari hasil inversi juga bervariasi. Salah satu hasil pengolahan data berupa data pengukuran, data perhitungan dan model inversi untuk semua lintasan. Jumlah lintasan yang di ukur adalah sebanyak 7 lintasan yang melingkupi semua area mengelilingi kawasan TPA
22
tersebut. Adapun lintasan tersebut masing-masing terletak pada koordinatnya (Tabel 5.1) seperti tergambar dalam peta pada Gambar 5.1.
Tabel 5.1. Koordinat lokasi masing-masing lintasan pengukuran.
Lintasan Panjang Lintang (U) Bujur (T) Titik
Lintasan 1 200 m 50 34’ 46.73” 950 18’ 52.10” 0 50 34’ 40.77” 950 18’ 54.60” 200 Lintasan 2 200 m 50 34’ 46.75” 950 18’ 46.75” 0 50 34’ 40.86” 950 18’ 54.73” 200 Lintasan 3 160 m 50 34’ 44.96” 950 18’ 44.96” 0 50 34’ 49.91” 950 18’ 54.58” 160 Lintasan 4 100 m 50 34’ 38.93” 950 18’ 55.24” 0 50 34’ 39.78” 950 18’ 54.41” 100 Lintasan 5 100 m 50 34’ 39.05” 950 18’ 59.03” 0 50 34’ 41.16” 950 19’ 01.44” 100 Lintasan 6 100 m 50 34’ 36.98” 950 18’ 56.97” 0 50 34’ 39.14” 950 19’ 00.07” 100 Lintasan 7 200 m 50 34’ 46.97” 950 18’ 57.02” 0 50 34’ 42.43” 950 19’ 02.28” 200
Lintasan pengukuran dilakukan di sekeliling lokasi sanitary landfill dengan harapan akan dapat ditentukan bagaimana secara optimal identifikasi kondisi geologi bawah permukaan dan akan dapat dicitrakan perbandingan nilai resisitivitas pada masing-masing sisi, formasi peresapan limbah, yang akhirnya akan sangat berkait erat dengan penetuan lokasi akumulasi lindi (leachate) atau pola aliran kontaminan.
23
Gambar 5.1 Peta sanitary landfill Gampong Jawa dan lokasi masing-masing lintasan pengukuran.
Sedangkan hasil dan nilai resitivitas dari pemrosesan data dan proses inversi berdasarkan hasil pengukuran untuk setiap lintasan adalah seperti terlihat pada Gambar 5.2 – 5.8 di bawah.
24
25
26
27
28
29
30
Gambar 5.8 Nilai resistivitas untuk lintasan 7.
Dimana:
Leachate resistivity values = 0.2-0.6 ohm.m Marine alluvium resistivity values = 3-30 ohm.m Reclaim materials resistivity values = >6 ohm.m
31 5.2 Pembahasan
Pengolahan data dalam penelitian ini dilakukan dengan pengolahan data sintetik hasil forward modeling. Dimana data yang terekam dalam komputer langsung berbentuk format DAT, dan data ini dihasilkan dari model sintetik yang dibuat dengan menggunakan software Res2Dinv yang menghasilkan penampang dan nilai apparent resistivity. Perhitungannya menggunakan formula yang sesuai dengan konfigurasinya untuk mendapatkan a (apparent resistivity) seperti berikut:
dengan K adalah faktor geometri, yang didapatkan sesuai konfigurasi yang digunakan, yaitu:
.
dengan r1 = jarak elektroda arus 1 dengan elektroda potensial 1, r2 = jarak elektroda elektroda potensial 1 dan elektroda arsu 2, r3= jarak elekroda arus 1 dan elektroda potensial 2, dan r4= jarak elekroda potensial 2 dan elektroda arus 2. Secara umum dapat dilihat seperti Gambar 5.9.
Gambar 5.9 Gambaran lay out konfigurasi atau susunan elektroda arus dan potensial. 4 1 3 1 2 1 1 1 2 r r r r K
32
Dengan model sintetik ini, kemudian dilakukan proses inversi dengan menggunakan perangkat lunak Res2Dinv, yang mengasilkan penampang 2D dari nilai resistivitas sebenarnya (true resistivity). Hasil inversi ini secara vertikal dapat menunjukkan kedalaman dan sebaran resistivitas sebenarnya. Keluaran hasil inversi ini juga merupakan akumulasi jarak elektroda, kedalaman penetrasi dan nilai resistivitas sebenarnya (true resistivity). Hasil pengukuran dan hasil inversi untuk semua lintasan (7 lintasan) pada lokasi menunjukkan citra bawah permukaan 2D (Gambar 5.2 - 5.8). Terlihat bahwa kedalaman yang diperoleh untuk semua lintasan pengukuran adalah sekitar 20-40 m dengan panjang lintasan 100-200 m.
Lintasan L1 dan L2 terletak pada bagian Barat, L3 terletak pada bagian Barat Laut, L4 terletak pada bagian Selatan, L5 di bagian Tenggara, L6 di bagian Selatan dan L7 di bagian Timur. Dengan nilai penampang resistivitas yang relatif rendah yaitu 0-30 Ωm. Pada penampang tersebut, nilai resistivitas pada bagian permukaan (kedalaman sekitar 0-5 m) dengan nilai resistivitas ≥ 6,0 Ωm. Berdasarkan citra struktur bawah permukaan tersebut dan berdasarkan literatur (Reynold, 1997) dapat diketahui bahwa yang lapisan bawah pemukaan tersebut berupa material lempung, yang diinterpretasikan merupakan reclaim material. Material ini merupakan batuan/tanah atau sedimen yang terdeposit akibat proses gravitasi, terpecah-pecah dan menumpuk oleh berbagai proses dan membentuk lapisan tanah baru. Lapisan ini terletak secara tidak teratur di beberapa tempat di bagian permukaan pada setiap lintasan.
Selanjutnya pada bagian bawah dari setiap perlapisan, terdapat suatu material dengan penampang resisvitas sekitar 3-30 Ωm yang diinterpretasikan sebagai material marine alluvium, yang merupakan tanah yang telah mengalami degradasi oleh pencampuran air asin dan air payau. Hal ini sesuai dengan keberadan lokasi studi yang terletak berdekatan dengan kawasan pantai. Penampang lapisan dengan material ini terlihat jelas terutama pada lintasan L1, L2, L3 dan L7. Keberadaan ini juga disebabkan karena keberadaan lokasi lintasan ini yang secara langsung merupakan kawasan yang diduga dipengaruhi oleh intrusi air laut.
Penampang resistivitas lain yang sangat penting adalah beberapa bagian yang merupakan titik-titik lokasi yang sangat konduktif. Lapisan ini mempunyai nilai resistivitas sekitar 0.2-0.6 Ωm, yang di interpretasikan sebagai lokasi utama tempat
33
merembesnya lindi (leachate) dan merupakan kawasan tempat aliran kontaminan. Titik-titik aliran lindi ini didapati di semua lintasan pada kedalaman sekitar 10-20 m. Dengan pengaruh elevasi dan gravitasi maka infiltasi aliran lindi ini akan sangat berpotensi untuk mempengaruhi keadaan air tanah atau akifer.
Dari penelitian ini didapatkan model geofisika yang menunjukkan karakteristik secara detail bawah permukaan (subsurface) terutama distribusi dan pola akumulasi lindi cair (DISPALL atau Distribution Pattern Of Liquid Leachate). Model ini menunjukan citra penampang 2-D pada kawasan tersebut yang terdiri dari 2 lapisan utama yaitu:
1. Lapisan bagian atas (top layer) yang terdiri dari material reclaim yang terdiri dari clayey sand (lempung pasiran) dan lateritic clay (lempung latritik) dengan nilai resistivitas < 20 Ωm dan berada pada kedalaman < 20 m.
2. Lapisan bagian bawah (bottom layer) yang terdiri dari marine alluvium atau material lempung yang telah mengalami degradasi akibat intrusi air laut dan air payau. Nilai resistivitasnya > 20 Ωm
Dan pada lapisan atas tersebut dengan nilai resistivitas yang fluktuatif dan bervariasi dan diinterpretasi sebagai area yang mengalami kontaminasi disebabkan oleh infiltasi oleh lindi (leachate).
34
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA
Setelah dilakukan penelitan untuk tahap pertama yang didapatkan hasil cukup baik berupa model geofisika yang menjelaskan secara lebih jelas model awal aliran, infiltasi dan akumulasi lindi yang menggambalkan adalnya DISPALL (Distribution Pattern Of Liquid Leachate). Selanjutnya akan dilanjutkan pada penelitian untuk tahap kedua atau tahun kedua., untuk mendapatkan karakteristik DISPALL tersebut secara lebih komprehensif yang diharapkan akan menjadi rekomendasi bagi pengambil kebijakan untuk mengantisipasi munculnya dampak negative. Adapun rencana pada tahun kedua secara umum tergambar pada diagram alir peta ajalan penelitian pada Gambar 4.6 diatas. Dimana perlu dilakukan verfikasi kajian geofisika yang lebih detail dan kajian kualitas fisis limbah cair dan air.
. Pada tahap ini akan dilakukan verifikasi kontinu data geofisika dan pengukuran kualitas air di sekitar kawasan studi. Lokasi pengambilan sampel akan diambil air permukaan dan air sumur yang ditentukan dengan mempertimbangkan kepadatan penduduk, Parameter fisis penting yang akan di ukur adalah suhu, TDS, Bau, Warna, pH, COD, DO, Besi. Sebagai tambahan juga akan ditentukan parameter Fosfat, Nitrat, Nitrit, NH3, Klorida, dan H2S. Dimana hasil yang didapat akan dianalisa komparatif konstruktif, yaitu dengan mengacu pada standar baku mutu limbah cair dan standar baku mutu air. Untuk itu diperlukan beberapa tahapan seperti berikut:
1. Perlu didapatkannya data fisis sampel air di wilayah sekitar lokasi penelitian 2. Perlu dilakukan analisa data sekunder
3. Perlu dilakukan analisis kualitas air di sekitar lokasi penelitian 4. Perlu dilakukan penelitian lapangan geolistrik lanjutan
5. Perlu dibuat analisa model yang didapatkan
6. Perlu ditentukan model DISPALL yang ditentukan, sehingga akan didapatkan 7. Karakreitik DISPALL dan dampak pada wilayah penelitian tersebut.
Demikian rencana penelitian untuk tahun kedua, harapannya dengan dukungan berbagai pihak, penelitian dapat dihasilkan dengan baik dan bermanfaat bagi masyarakat, Bangsa dan Negara.
35
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian mengenai Penguatan Mitigasi Bencana Di Aceh: Studi Karakteristik Dispall (Distribution Pattern Of Liquid Leachate ) Berdasarkan Sifat Konduktivitas Listrik Bawah Permukaan (Subsurface) dapat diambil kesimpulan:
1. Model geofisika menunjukan citra penampang 2-D pada kawasan tersebut yang terdiri dari 2 lapisan utama yaitu:
a. Lapisan bagian atas (top layer) yang terdiri dari material reclaim yang terdiri dari clayey sand (lempung pasiran) dan lateritic clay (lempung latritik) dengan nilai resistivitas < 20 Ωm dan berada pada kedalaman < 20 m.
b. Lapisan bagian bawah (bottom layer) yang terdiri dari marine alluvium atau material lempung yang telah mengalami degradasi akibat intrusi air laut dan air payau. Nilai resistivitasnya > 20 Ωm.
2. Didapatkan perlapisan dengan nilai resistivitas relative rendah berfluktuatif dan bervariasi, diinterpretasi sebagai area terakumulasinya kontaminasi akibat infiltasi lindi (leachate).
3. Secara umum model geofisika tersebut menunjukkan hasil dengan sangat signifikan dan sesuai dengan kondisi riil terkait dengan keadaan geologi, topografi, dan posis geografis lokasi studi.
4. Karakteristik pada model geofisika citra 2D bawah permukaan (subsurface) tersebut menunjukkan pola distribusi dan akumulasi lindi cair (DISPALL atau Distribution Pattern Of Liquid Leachate) di lokasi studi.
Setelah dilakukan penelitian ini maka penulis merasa perlu untuk memberikan saran pengembangan selanjutnya yaitu:
1. Sangat diperlu penelitian lanjutan untuk tahap kedua, untuk pengembangan lebih luas metode geofisika dan geokimia dengan penambahan beberapa parameter penting sesuai dengan rencana penelitian tahap selanjutnya.
36
2. Perlu dukungan data-data sekunder untuk melengkapi analisis yang lebih dalam pada tahapan selanjutnya.
3. Perlu dikembangkan model yang lebih detail pemetaan kebencanaan yang lebih lengkap dan komprehensif, karena bahaya dan dampak yang ditimbulkan akan menjadi bencana dan berdampak pada jatuhnya korban jiwa. Sehingga hal ini perlu di lakukan antisipasi dan perencanaan mitigasi bencana yang lebih baik.
37
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, N.K., Osazuwa, I.B., dan Onugba, A., 2010., Detecting Municipal Solid Waste Leachate Plumes Through Electrical Resistivity Survey And Physio-Chemical Analysis Of Groundwater Samples, Journal of American Science, V.6, n.8.
Alile, O.M., Jegede, S.I., dan Emekeme, R.E., 2010, Subsurface probe and hydrochemical analysis for the purpose of siting waste landfill, African Journal of Environmental Science and Technology Vol. 4(1) p. 001-005.
Benson, R., Glaccum, R. dan Noel, M., 1983, Geophysical Techniques for Sensing Buried Waste and Waste Migration. Environ. Monitor. Syst. Lab., Off. Res. Develop., US Environ. Protect. Ag., Las Vegas, NV, Rep. 68-03-3050, V.114. Bernstone, C., dan Dahlin, T., 1996, 2D Resistivity Surveying of Old Landfills,
Proceeding 2nd European EEGS Meeting, Nantes, France, 2-4 September 1996. Bhattacharia, P. K., dan Patra, H.P., 1968. Direct Current Geoelectrical Sounding,
Elsevier, Amsterdam.
BRR NAD-Nias, 2007, Tsunami Recovery Waste Management Programme, Multi Donor Fund.
Caputo, M.C., De Carlo, L. Cassiani, G., dan Deiana, R., 2011, Electrical methods for monitoring a site potentially contaminated by landfill leachate, Geophysical Research, Vol. 13, EGU2011-13332.
Ebraheem, A.M., 1996, Evaluation and Management of Groundwater Resources in the Area West of Assiut City, Western Desert, Egypt. Bull. Fac. Sci., Assiut Univ., Assiut, 25, No. 1-F, p.19 - 44.
Fitterman, D. and Stewart, M., 1986, Transient Electromagnetic Sounding for Groundwater Exploration”. Geophysics, V.5, p. 995-1005.
Greenhouse, J., Brewster, M., Schneider, G., Redman, D., Annan, P., Olhoeft, G., Lucius, J., Sander, K. and Mazzella, A., 1993, Geophysics and Solvents. The Borden experiment Leading Edge., 12, No. 4, p. 261-267.
Hendrajaya, L., dan Arif, I., 1990, Geolistrik Tahanan Jenis, Laboratorium Fisika Bumi, Jurusan Fisika Fmipa ITB, Bandung.
Hidajat, W.K., 2006, Menentukan lapisan penyimpan air (aquifer) dengan metode geolistrik, Jurnal Teknik, V.28, no.3.
38
Hughes, L., Figgins, S. and Tinlin, R., 1989, The Use of Electrical Geophysics in Groundwater Exploration and Mapping Groundwater Contamination. In: Proc. Exploration, 87. Ont. Geol. Surv., Spec., 3.
Ibrahim,H.A; El-Hussaini, A.H., Ebraheem, A.M. and Ebraheem, M.O., 1998, Application of Surface Earth Resistivity (ER) and Self-Potential (SP) for Ground Water Exploration and Contamination in the Area West of Assiut City Egypt. Bull. Fac. Sci., Assiut Univ., Assiut, 27, No. 2-F, p.227-252.
Kartini Dan Hernowo Danusaputro, 2005, Estimasi Penyebaran Polutan Dengan Metode Self Potential, Jurnal Berkala Fisika, Vol.8, No.1, hal. 27-32.
Legaz, A., 2010, Measuring In-situ Time Domain Induced Polarization Data for Landfills Delineation, Near Surface – 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics 6 - 8 September 2010, Zurich, Switzerland.
Loke, M.H., 1999, Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies, Technical Notes.
Marchetti, M., Cafarella, L., Di Mauro, D., and Zirizzotti, A., 2002, Ground magnetometric surveys and integrated geophysical methods for solid buried waste detection: a case study, Annals Of Geophysics, V. 45.
Meju, M., 2006, Geoelectrical Characterization Of Covered Landfill Sites: A Process-Oriented Model And Investigative Approach, Journal of Applied Hydrogeophysics, 319–339.
Mukhtar, A.L., Sulaiman, W.N., Ibrahim, S., Latif, P.A., Dan Hanafi, N.M., 2000, Detection Of Groundwater Pollution Using Resistivity Imaging At Seri Petaling Landfill, Malaysia.
Pellerin, L., 2002, Applications of Electrical and Electromagnetic Methods for Environmental and Geotechnical Investigations, Surveys in Geophysics, V. 23, p.101-132.
Qanun Kota Banda Aceh Nomor 4 Tahun 2009 Tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Banda Aceh Tahun 2009- 2029
Roe, J., Triantafilis, J., dan Santos, F.M., 2010, Detecting a landfill leachate plume using a DUALEM-421 and a laterally constrained inversion model, 2010 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World, 1 – 6 August 2010, Brisbane, Australia.
Rosqvist, H., Leroux, V., Dahlin, T., Svensson, M., Lindsjo, M., Mannson, C.H., dan Johansson, S., 2009, An Evaluation of the Potential of the Geoelectrical resistivity
39
method for Mapping gas migration in landfills, HPM3 Workshop 10-12 March 2009, Braunschweig, Germany.
Sebaq, A.S.A. 2000, Application of Surface Geoelectrical Methods for the Delineation of Groundwater Pollution in the Area Northwest of Assiut City (Beni Ghalib). M. Sc. Thesis, Assiut Univ. Egypt.
Telford,W.M., L.P. Geldart and R.E. Sheriff, 1990, Applied Geophysic : Second Edition, Cambrige University Press, USA, p.522-538.
Teti Zubaidah, Bulkis Kanata, 2008, Pemodelan Fisika Aplikasi Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger Untuk Investigasi Keberadaan Air Tanah, Jurnal Teknik Elektro, V.7 no.1.
Reynolds, J.M. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics. New York: John Wiley & Sons, 1997.
Sandberg, S.K ,. Slater, L.D, dan Versteeg, R., 2002, An integrated geophysical investigation of the hydrogeology of an anisotropic unconfined aquifer, Journal of Hydrology, V. 267, p. 227–243
Stierman, D., 1984, Electrical Methods of Detecting Contaminated Groundwater at the Stringfellow Waste Disposal Site”. Riverside County, California. Environ. Geol. Water Sci., 6, No. 1, p.11-20.
Van, G.P., Park, S.K., Hamilton, P., 1991, Monitoring leaks from stroge ponds using resistivity methods, Geophysics, 56, p.1267-1270.
Ward, S., 1985, Where are our Careers in Geophysics?, Leading Edg. 4, No. 7.
Wijaya, L. Legowo, B., Dan Ramelan, A.H., 2009, Identifikasi Pencemaran Air Tanah Dengan Metode Geolistrik Di Wilayah Ngringo Jaten Karanganyar, Prosiding Seminar Nasional ke-15 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir, Surakarta.
www.serambinews.net/news/view/38279/air-lindi-di-tpa-gampong-jawa-mengandung-zat-berbahaya, diakses tanggal 3 Januari 2012.
www.theglobejournal.com/kategori/lingkungan/warga-minta-tpa-gampong-jawa-dipindahkan.php, diakses tanggal 12Januari 2012
www.rakyataceh.com/index.php?open=view&newsid=30591&tit=Banda_Aceh_Daya_ Tampung_TPA_Gampong_Jawa_Penuh, diakses tanggal 10 Februari 2013.
