Geofisika Teknik dan Lingkungan badan

IDENTIFIKASI
PENYEBARAN AIR
LINDI PADA GROUND
WATER
MENGGUNAKAN
SUSEPTIBILATAS
METODE MAGNETIK

Latar Belakang

Rumusan Masalah

Pendahuluan

Tujuan Penulisan

Manfaat Penulisan

Latar Belakang
Perkembangan jumlah penduduk meningkat dari waktu ke waktu, sehingga membutuhkan perluasan kawasan
pemukiman, peningkatan lahan pangan, peningkatan lahan baru, pengembangan lahan industri dan lainnya.

Dengan begitu, peningkatan keperluan air bersih juga meningkat. Namun yang terjadi saat ini adalah pencemaran
air bersih yang terus meningkat seiring perubahan waktu. Air lindi adalah air yang berasal dari tumpukan sampah
pada TPA yang kelamaan membusuk. Di dalam air lindi banyak terdapat bahan organik dan kandungan logam
berat seperti timbal dan nikel. Logam berat tersebut banyak terkandung dalam limbah rumah tangga yang terus
menerus menumpuk di TPA yang di khawatirkan air limbah ini dengan cepat menyebar ke groundwater sehingga
terjadinya pencemaran air bersih. Pencemaran akibat logam akan mengakibatkan air menjadi berbahaya untuk
dikonsumsi, jika logam yang terkandung di dalamnya melebihi batas maksimal logam yang diperbolehkan dalam
air. Ketika air tercemar oleh logam, maka nilai suseptibilitas air -0,90 x 10-5 (SI) akan berubah akibat kehadiran
logam di dalam air. Oleh karena itu, nilai suseptibilitas dapat dijadikan sebagai indikator awal tercemar atau
tidaknya suatu sumber air akibat limbah logam. Sebagai pendukung dapat dilakukan uji lanjutan dalam penentuan
konsentrasi logam pencemar menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) (Hunt,1991).
Metode magnetik dapat mengidentifikasikan jalur penyebaran lindi menuju groundwater, mengidentifikasi
kadar logam-logam berat yang terkandung di groundwater, dapat mendeteksi jarak kedalaman letak groundwater
dengan permukaan bumi dan dapat juga mengetahui nilai suseptibilitas bawah permukaan yang menunjukkan
pencemaran groundwater akibat air lindi.

Rumusan
Masalah
•Bagaimana menentukan jalur penyebaran lindi yang berasal dari TPA menuju
groundwater yang berada di bawah permukaan menggunakan metode magnetik?

•Bagaimana menetukan kedalaman groundwater di bawah lokasi TPA?
•Bagaimana nilai suseptibilitas bawah permukaan yang menunjukkan pencemaran
groundwater akibat air lindi menggunakan metode magnetik?
• Bagaimana mengidentifikasi kadar logam-logam berat yang terkandung di groundwater?

Tujuan
Penulisan
Untuk mendapatkan gambaran jalur penyebaran lindi yang berada
di bawah permukaan menuju groundwater, mencari kadar logam
berat yang ada di groundwater, menetukan kedalaman
groundwater, mengetahui nilai suseptibilitas yang berada di
bawah permukaan.

Manfaat
Penulisan

•Mengetahui layak tidaknya konsumsi air yang berasal dari
groundwater yang berada di sekitar TPA.
• Memberikan informasi mengenai penyebaran lindi kontaminan
penyebab pencemaran air dibawah permukaan.

•Sebagai bahan masukan bagi pemerintah dalam pembangunan
TPA dan penanggulangan sampah.

1. Limbah

3.Pengaruh Air Lindi
Terhadap kualitas Air
Tanah

5. Metode Magnetik

2. Air Tanah

Kajian
Teori

4.
Mekanisme
Masuknya air Lindi ke
Air Tanah


6. Teori Metode
Magnetik

1

Pencemaran

Limbah

Pencemaran adalah suatu penyimpangan dari keadaan normalnya. Jadi pencemaran air tanah adalah suatu keadaan,
di mana air tersebut telah mengalami penyimpangan dari keadaan normalnya. Keadaan normal air masih tergantung
pada faktor penentu, yaitu kegunaan air itu sendiri dan asal sumber air (Wardhana, 1995)
Pencemaran sendiri bisa berasal dari sampah dan limbah, Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu
proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga, yang lebih dikenal sebagai sampah). Air limbah
adalah gabungan dari cairan dan air yang mengandung limbah yang berasal dari perumahan, perkantoran dan
kawasan industri (Gunawan, 2006). Bila ditinjau secara kimiawi, limbah terdiri dari bahan kimia organik dan
anorganik. Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah volum limbah,. Zat buangan limbah merupakan sisasisa buangan dalam bentuk cairan yang dihasilkan dari proses industry seperti asam, basa, garam-garam khrom,
fenol, sianida insektisida, bahan-bahan kimiawi untuk pertanian, khlor, amoniak, hidrogen sulfida, dan garamgaram logam berat seperti tembaga, timbal, seng dan air raksa(Gunawan, 2006).


Penggolongan
Limbah
•Limbah Cair
•Limbah Padat
•Limbah Gas dan Partikel
•Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan
Beracun)

Pengertian Air
Tanah

Air
Tanah

Air tanah dapat didefinisikan sebagai semua air yang terdapat dalam ruang batuan dasar atau regolith. Dapat juga
disebut aliran yang secara alami mengalir ke permukaan tanah melalui pancaran atau rembesan (Satyawan,
2009). Air yang berhasil meresap ke bawah tanah akan terus bergerak ke bawah sampai dia mencapai lapisan
tanah atau batuan yang jarak antar butirannya sangat-sangat sempit yang tidak memungkinkan bagi air untuk
melewatinya. Ini adalah lapisan yang bersifat impermeabel Lapisan seperti ini disebut lapisan aquitard


lapisan-lapisan
batuan
1. Aquifer (Akuifer) adalah formasi geologi atau grup formasi yang mengandung air dan secara signifikan
mampu mengalirkan air melalui kondisi alaminya. Batasan lain yang digunakan adalah reservoir air tanah, lapisan
pembawa air. Todd (1955) menyatakan bahwa akuifer berasal dari Bahasa Latin yaitu aqui dari aqua yang berarti
air dan ferre yang berarti membawa, jadi akuifer adalah lapisan pembawa air. Contoh : pasir, kerikil, batupasir,
batugamping rekahan.
2. Aquiclude adalah formasi geologi yang mungkin mengandung air, tetapi dalam kondisi alami tidak mampu
mengalirkannya. Untuk keperluan praktis, aquiclude dipandang sebagai lapisan kedap air. misalnya lempung,
serpih, tuf halus, lanau.
3. Aquifuge merupakan formasi kedap yang tidak mengandung dan tidak mampu mengalirkan air. misalkan
batuan kristalin, metamorf kompak. misalnya lempung pasiran (sandy clay).

Pengertian Air
Tanah

3.Pengaruh Air Lindi
Terhadap
kualitas
Air Tanah


Air lindi disebabkan oleh terjadinya presipitasi cairan ke TPA,
baik dari resapan air hujan maupun kandungan air pada sampah
itu sendiri. Lindi bersifat toksik karena adanya zat pengotor dalam
timbunan yang mungkin berasal dari buangan limbah industri,
debu, lumpur hasil pengolahan limbah, limbah rumah tangga yang
berbahaya, atau dari dekomposisi yang normal terjadi pada
sampah. Fachruddin (1989) dalam Tanauma (2000), menyatakan
bahwa air lindi dicirikan oleh komponen fisika dan kimia
berkadar tinggi dan mengandung logam berat berbahaya .
Menurut Slamet (1994), air lindi (leachate) adalah cairan yang
mengandung zat padat tersuspensi yang sangat halus dari hasil
penguraian mikroba, biasanya terdiri atas Ca, Mg, Na, K, Fe,
Klorida, Sulfat, Fosfat, Zn, Ni, CO2, H2O, N2, NH3, H2S, Asam
organik dan H2, tergantung dari kualitas sampah, maka di dalam
leachate biasanya pula terdapat mikroba pathogen, logam berat
dan zat lainnya yang berbahaya. Sehingga akan sangat berbahaya
jika air tanah terkontaminasi bahan bahan kimia yang terkandung
dalam air lindi


Tabel Parameter
kandungan zat kimia
dalam air lindi

Parameter

Kisaran

PH

6,2 – 7,4

COD

66 – 11.600
mg/l

BOD

< 2 – 8.000

mg/l

Sulfat

56 – 456 mg/l

Cadium (Cd)

< 0,005 –
0,01 mg/l

Plumbum (Pb)

< 0,05 – 0,22
mg/l

Chromim (Cr)

< 0,05 – 0,14
mg/l


Mekanisme Masuknya Air
Lindi Ke Air Tanah

Mekanisme Masuknya
Air Lindi Ke Air Tanah

Mekanisme masuknya air lindi ke lapisan air tanah, terutama air
tanah dangkal (sumur) melalui proses sebagai berikut : 1) Air
lindi ditemukan pada lapisan tanah yang digunakan sebagai
Open Dumping, yaitu kira-kira berjarak 2 meter di bawah
permukaan tanah, 2) Secara khusus, bila air lindi masuk
dengan cara infiltrasi di tanah, segera permukaan tanah
dijenuhi air, 3) Akibat adanya faktor seperti air hujan,
mempercepat air lindi masuk ke lapisan tanah yaitu zona aerasi
yang mempunyai kedalaman 10 meter di bawah permukaan
tanah, 4) Akibat banyaknya air lindi yang terbentuk
menyebabkan air lindi masuk ke lapisan air tanah dangkal atau
lapisan air tanah jenuh, 5) Pada lapisan tanah jenuh tersebut,
air yang terkumpul bercampur dengan air lindi dimana air tanah

dangkal ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui
sumur-sumur dangkal. Potensial gravitasi merupakan gaya
utama yang mengakibatkan terjadinya aliran. Hal ini
diperhitungkan terutama untuk gerakan air lindi yang
menembus tanah yang pada umumnya bergerak dari elevasi
tinggi ke elevasi rendah.

Metode Magnetik

Metode Magnetik
Metode magnetik adalah suatu metode yang mempelajari tentang karakteristik
medan magnet bumi. Metode magnetik didasarkan pada pengukuran dari variasi
intensitas medan magnet bumi yang disebabkan oleh adanya variasi batuan
termagnetisasi di bawah permukaan bumi. Nilai magnetik disuatu titik ketika dilakukan
pengukuran dalam selang waktu berbeda didapatkan nilai yang berbeda hal ini
dipengaruhi oleh kelembaban udara, medan magnet yang direkam oleh alat, dan
kondisi alat itu sendiri.
Medan magnet yang didapatkan dari pengukuran di lapangan sebagian besar
dipengaruhi oleh medan magnet utama bumi yang berasal dari inti bumi , juga
dipengaruhi oleh medan magnet dari luar bumi yang bersumber dari luar bumi yaitu
hasil dari ionisasi di atmosfer yang didapatkan dari sinar ultraviolet dari cahaya
matahari dan medan anomali yang bersumber dari batuan sekitarnya yang
mengandung material magnetik didalamnya

Teori Metode Magnetik

Gaya mganet
Intensitas Magnet
Gaya Coulomb antara dua kutub
magnetik m1 dan m2 yang berjarak r
(cm). Gaya magnet bersifat dipole,
apabila kutubnyasama maka akan tolah
menolak dan apabila bedaakan tarik
menarik F=(m1.m2)/(μ0. r2 )r
Kuat Medan Magnet
Kuat medan magnet (H) pada suatu titik
yang berjarak r dari m1 didefinisikan
sebagai gayapersatuan kuat kutub magnet
H=F/m2= F=(m1.m2)/(μ0. r2 )r. Kuat medan
magnet tertinggi berada di kutubnya
Momen Magnet
Bila dua buah kutub magnet yang berlawanan
mempunyai kuat kutub magnet +p dan –P
keduanya terletak dalam jarak I, maka momen
magnetik dapat dituliskan M= m. r1

adalah tingkat menyearahkan atau mempolarisasikan momen-momen
magnetik. Jika suatu benda terinduksi oleh medan magnet H, maka
besar intensitas magnetik yang dialami oleh benda tersebut
adalah( Reynold, 1998),
M=k.H
Suseptibilitas Batuan

Suseptibilitas Batuan adalahkemampuan suatu batuan untuk
dimagnetisasi, harga susebtibilitas (k) berbeda setiap jenis mineral dan
batuan, nilai (k) pada suatu batuan semakin besar jika didalam batuan
tersebut banyak mengandung mineral-mineral bersifat magnetik k = M/H
. Suseptibilitas magnetik merupakan kesebandingan antara vektor medan
magnetik yang dikenakan pada suatu bahan dengan vektor magnetisasi.
Hubungan antara vektor medan magnetik dan magnetisasi pada suatu
bahan tersebut diberikan oleh M= X H .

PEMBAHASAN

pembahasan
Sebagai dampak dari perkembangan penduduk timbul berbagai masalah yang berhubungan dengan lingkungan . Salah satunya
adalah masalah pengolahan sampah . Salah satu aspek penting pengolahan sampah adalah lindi yang jika dalam pengolahannya
tidak dilakukan dengan baik, maka akan menimbulkan ancaman bagi lingkungan. Karna air lindi dapat masuk kedalam aliaran air
bawah tanah dan air permukaan sehingga dapat menurunkan kualitas air dan mengakibatkan pencemaran air tanah. Lindi
merupakan zat pencemar berupa cairan dari TPA Lindi tersebut mengandung zat – zat berbahaya seperti adanya kandungan Hg,
H2S, tergantung jenis sampah yang dibuang di TPA tersebut. Lindi atau limbah cair sampah mempunyai konduktivitas yang
berbeda dengan air tanah, lindi mempunyai konduktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan air tanah. Sumber kontaminan
yang terdapat di TPA berasal dari lindi, beberapa logam yang sering dijumpai pada lindi adalah kobalt(Co), tembaga (Cu) , seng
(Zn), Mangan (Mn), besi (Fe) dan lain lain. Logam-logam tersebut dapat mengendap pH tertentu dan mengalir ke aliran air tanah.
Air lindi dapat merembes ke dalam groundwater melalui celah atau rekahan batuan , maupun mengikuti aliran air hujan sebagai
kontaminan. Kontaminan yang merembes ke bawah permukaan tanah dipengaruhi oleh perbedaan permeabilitas batuan
penyusunnya. Lindi yang dihasilkan dari pembusukan sampah TPA dapat dideteksi dengan menggunakan metode geofisika, salah
satunya yaitu menggunakan metode magnetik karena mengingat kandungan logam yang terdapat dalam air lindi memiliki sifat
kemagnetan yang kuat dan dapat ditarik oleh magnet .

PEMBAHASAN

Pengambilan data
pengambilan data menggunakan metode magnetic diawali dengan menggunakan metodi looping dengan
pengertian satu siklus diawali dan diakhiri pada titik base yang telah ditentukan. Hal ini bertujuan agar koreksi
diurnal dapat di pengukuran. Pada tahap ini diperoleh data nilai intensitas medan magnetic,waktu,posisi lintang,
posisi bujur, dan ketinggian. Setelah data lapangan diperoleh, dilakukan pengolahan data berupa koreksi diurnal
dan koreksi IGRF. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh medan magnet luar atau variasi harian dan
medan anomali. Selanjutnya adalah reduksi kutub sebagai filter pengolahan data magnetic untuk menghilangkan
pengaruh sudut inklinasi magnetic,sehingga menunjukan anomaly magnetic menjadi satu kutub. Langkah
selanjutnya yaitu kontinuasi ke atas mengubah data medan potensial yang diukur pada permukaan menjadi data
yang seolah olah diukur pada level permukaan lebih atas. Kontinuasi ini digunakan untuk memisahkan anomali
local terhadap anomali regional. Hingga pada tahap ini diperoleh data medan magnetic local yzng sudah terbebas
dari pengaruh diurnal diurnal, IGRF dan medan regional, sehingga yang tersisa hanya akibat benda penyebab
anomaly.
Langkah terakhir dari metode magnetic adalah pemodelan. Proses ini dilakukan untuk mengetahui gambaran
kondisi bawah permukaan dari daerah yang diteliti. Pemodelan ini dilakukan dengan bantuan software Mag2d yang
berfungsi untuk memodelkan struktur bawah permukaan dengan memasukan nilai inklinasi ,deklinasi, posisi serta
nilai IGRF daerah penelitian. Sehingga dengan menggunakan metode magnetic dapat diketahui penyebaran air lindi
di bawah permukaan dan mengidentifikasi pencemaran air tanah.

Kesimpulan
Pencemaran ground disebabkan oleh air lindi yang
berasal dari tumpukan sampah pada TPA. Di dalam air
lindi banyak terdapat bahan organik dan kandungan
logam berat. Logam berat yang terkandung didalam air
lindi dapat dideteksi menggunakan metode magnetic
dengan sifat kemagnetan yang kuat dan dapat ditarik
oleh magnet seperti besi,timbal, kromium dan lain lain.
Di dalam logam-logam tersebut terdapat kandungan
mineral magnetic yang mempengaruhi nilai suseptibilitas
batuan, maka dengan menggunakan metode magnetik
akan diperoleh suatu variasi nilai suseptibilitas bawah
permukaan, dengan menggunakan nilai tersebut maka
dapat diketahui anomali apa yang diteliti.
Jalur penyebaran lindi yang berasal dari TPA
menuju groundwater yang berada dibawah permukaan
dapat diidentifikasi menggunakan metode magnetic,
dapat mendeteksi jarak kedalaman letak groundwater
dengan permukaan bumi dan mengetahui nilai
suseptibilitas bawah permukaan yang menunjukkan
pencemaran groundwater akibat air lindi.

Penutup

Saran
1. Untuk menghindari dampak negatif yang
lebih luas dari rembesan lindi terhadap
lingkungan di sekitar TPA, diharapkan seluruh
instansi dan pihak terkait bertanggungjawab
terhadap pengelolaan TPA dengan melakukan
kajian lebih dalam dan perubahan sistem
pengolahan sampah
2. Unluk masyarakat yang bermukim di
sekitar area TPA, terutama di area yang
teridentifikasi adanya lindi, agar tidak
menggunakan sumber air tanah dangkal di
sekitar TPA sebagai konsumsi air sehari-hari.
3. Diharapkan pada peneliti untuk meneliti
lebih lanjut unsur-unsur, zat, atau senyawa
yang terkandung dalam lindi di TIA, ditinjau
dati sifat kimia lindi tersebut.

TERIMA KASIH