BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Tugas Akhir Pemodelan Dan Analisis Kimia Airtanah Dengan Menggunakan Software Modflow Di Daerah Bekas TPA Pasir Impun Bandung, Jawa Barat

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data Pengumpulan data untuk tugas akhir ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data primer dan data sekunder.

4.1.1 Data Primer Data primer adalah data yang diambil secara langsung dari lapangan atau diuji langsung oleh penulis dengan mencatat segala aspek keadaan di daerah sekitar lingkungan penelitian pelaksanaan pengumpulan data lapangan dilakukan pada Bulan September 2007 sampai November 2007. Adapun data-data yang diambil secara langsung atau primer sebagai berikut:

•

Ploting kedudukan sumur (tempat pengambilan sampel) dan lokasi bekas TPA Pasir Impun berupa elevasi dan koordinat (x dan y dalam UTM) dilakukan dengan bantuan alat GPS (Garmin GPS 72 dan GPSmap 76CSx). Data kedudukan titik sampel dapat dilihat pada tabel 3.

Gambar 20. GPS yang Digunakan di Lapangan

•

Pengukuran muka airtanah berupa pengukuran kedalaman airtanah dari muka sumur dan ketinggian muka sumur dari permukaan tanah. Peta kontur muka airtanah adalah peta yang menggambarkan garis-garis yang menghubungkan tinggi muka airtanah yang sama di suatu wilayah. Peta

Sterra B Cornelia 121 03 052

52


kontur muka airtanah dibuat dengan cara menghubungkan antara muka airtanah dari masing-masing sumur.

•

Pengukuran parameter fisika dan kimia airtanah berupa pengukuran TDS (Total Dissolved Solid), DHL (Daya Hantar Listrik atau Conductivity (Ec)), DO (Dissolved Oxigen), Eh (Potensial Reduksi-Oksidasi), pH (Derajat Keasaman Air). Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat

Water Checker Intelligent Meter (Digital Instruments) dan Hanna Instruments (HI9811-5).

Gambar 21. Peralatan untuk Menguji Sifat Fisik dan Sifat Kimia dari Tiap Sampel

Gambar 22. Pengambilan Data Sumur di Lapangan dengan Menggunakan GPS


53


Tabel 3. Kedudukan Lokasi Pengambilan Sampel di Daerah Penelitian dan Hasil Pengukuran Sifat Fisik dan Kimia Airtanah Elevasi

Elevasi

MAT

Suhu

Eh

CD

TDS

(m)

MAT

(m)

(°C)

(V)

(µS/cm)

(mg/l)

(mg/l)

(%)

SP-01

810

796181

1.08

26.4

7.3

0.00

1200

689

2.2

6.12

06/09/2007

SB-01

9237316

796248

1.11

24.5

7.7

0.02

490

240

2.5

7

3

07/09/2007

801.89

9237315

796256

1.11

25

6.7

-0.01

530

250

4.8

13.4

4

803

800.86

9237318

796290

2.14

24.5

6.8

-0.01

540

260

3.2

8.3

SG-03

792

790

9237304

796294

2

24

6.9

-0.01

570

280

7.5

17.6

10/09/2007

SG-04

798

795.69

9237294

796317

2.31

23.5

6.7

-0.01

560

270

6.6

16.6

7

22/092007

SG-05

790

787.68

9237295

796294

2.32

25

8.2

-0.05

560

270

10.2

14.4

8

22/092008

SG-06

799

796.37

9237310

796315

2.63

25

7.6

-0.06

440

220

10

14.1

9

22/092009

SG-07

792

783.01

9237290

796321

8.99

25

8.2

-0.07

480

240

12.5

17.7

10

22/092010

SG-08

804

789.84

9237301

796370

14.2

24.5

7

-0.04

370

180

10.4

14.7

11

10/10/2007

SG-09

786

781

9237278

796312

5

24.9

6.7

-0.01

380

190

9.9

14

12

10/10/2007

SG-10

796

788.93

9237148

796147

7.07

24.6

6.5

0.01

190

90

11.3

16.1

13

10/10/2007

SG-11

797

789.89

9237134

796133

7.11

24.9

6.2

0.03

290

140

11

15.2

14

10/10/2007

SG-12

797

791.91

9237130

796114

5.09

25

6.8

0.00

300

150

10.9

15.3

15

10/10/2007

SG-13

797

791.66

9237148

796090

5.34

25

7

-0.01

590

290

1

1.41

16

10/10/2007

SG-14

792

787.82

9237186

796031

4.18

25.6

5.9

0.04

290

140

13.9

19.8

17

10/10/2007

SG-15

797

791.44

9237156

795973

5.56

25.3

6.1

0.03

480

240

15.1

21.5

18

10/10/2007

SG-16

802

798.91

9237210

796119

3.09

25.4

7.2

0.00

420

210

10.9

15.4

No

Tanggal

Sumur

North

East

1

05/09/2007

808.92

9237325

2

803

801.89

SG-01

803

08/09/2007

SG-02

5

09/09/2007

6


pH

DO

54


Elevasi

Elevasi

MAT

Suhu

Eh

CD

TDS

(m)

MAT

(m)

(°C)

(V)

(µS/cm)

(mg/l)

(mg/l)

(%)

SG-17

823

796130

3.36

25

6.8

0.00

240

120

15.1

21.4

31/10/2007

SG-18

9237520

796334

7.78

24

5.7

0.05

340

160

10.9

15.5

21

31/10/2007

821

9237622

796136

5

25.3

5.5

0.05

220

120

11

17

22

818

812.66

9237600

796105

5.34

24.9

5.5

0.05

200

100

12.6

18

SG-21

819

814.03

9237587

796089

4.97

24.6

5.4

0.06

190

90

11.8

16.7

31/10/2007

SG-22

816

811.56

9237584

796094

4.44

24.8

5.7

0.05

180

90

5.5

7.9

25

31/10/2007

SG-23

819

813.51

9237546

796109

5.49

25

5.7

0.05

260

130

10.5

15

26

31/10/2007

SG-24

816

811.01

9237552

796110

4.99

25.2

6.1

0.05

370

180

13.5

19.2

27

31/10/2007

SG-25

811

809.13

9237483

795993

1.87

25.6

6.1

0.04

330

160

15.1

21.4

28

31/10/2007

SG-26

808

806.11

9237481

796005

1.89

25.7

6.1

0.04

390

190

14.6

20.8

29

31/10/2007

SG-27

800

797.61

9237512

795969

2.39

25.4

6.2

0.02

250

120

4.4

6.3

30

31/10/2007

SG-28

802

798.22

9237349

796015

3.78

25.5

6.1

0.03

258

180

14.7

21

31

31/10/2007

SG-29

797

791.54

9237275

795983

5.46

25.3

5

0.06

180

130

15.4

19.1

32

31/10/2007

SG-30

773

763.9

9236938

795894

9.1

25

6.8

0.01

270

130

10

14.1

33

31/10/2007

SG-31

777

772.51

9236936

795913

4.49

25.3

6.5

0.01

250

130

10.1

14

34

31/10/2007

SG-1

748

745.35

9236253

795774

2.65

26.7

6

0.01

544

361

2.1

5.5

35

31/10/2007

SG-2

756

753.93

9236241

795772

2.07

25

6.7

0.02

730

487

5.1

12.8

36

31/10/2007

SG-3

757

749.6

9236250

795803

7.4

25.3

7.4

-0.02

315

210

5.4

13.8

37

31/10/2007

SG-4

763

756.57

9236524

795801

6.43

27.3

6.5

0.04

213

142

3

6.7

No

Tanggal

Sumur

North

East

19

31/10/2007

819.64

9237496

20

836

828.22

SG-19

826

31/10/2007

SG-20

23

31/10/2007

24


pH

DO

55


4.1.2 Data Sekunder Data sekunder adalah data yang tidak diambil secara langsung namun menggunakan referensi yang memuat data yang dicari. Data sekunder dapat berupa teori dasar kondisi umum daerah penelitian (geografis dan administrasi, geomorfologi, kondisi iklim, stratigrafi regional, stratigrafi lokal dan kondisi hidrogeologi), hidrogeologi, sampah, kondisi geologi lokal, peta topografi, peta geologi dan curah hujan. Peta topografi yang digunakan untuk melakukan pengolahan data atau

modeling adalah peta topografi dengan skala 1 : 5000. Peta topografi ini digunakan sebagai data awal atau input dalam pengolahan data selanjutnya dengan menggunakan Software Modflow. Kondisi geologi lokal dapat memberikan informasi yang penting untuk pengolahan data dengan Software Modflow 3.1.0. Adapun data kondisi geologi lokal yang diambil adalah data lokasi bekas TPA Pasir Impun, jenis batuan, porositas jenis-jenis tanah, konduktivitas hidrolik jenis-jenis tanah dan permeabilitas batuan atau tanah di lokasi penelitian. Tabel 4. Data Lokasi Bekas TPA Pasir Impun (PT Kwarsa Hexagon, 1987) Kondisi Morfologi

Bekas TPA Pasir Impun Lereng pegunungan pada daerah pegunungan Gunung Berapi Tangkuban Perahu hingga Gunung Manglayang bagian utara – timur Bandung

Elevasi

700 – 800 di atas permukaan laut

Kemiringan Lereng

15 – 25 % melandai ke selatan

Formasi

Formasi Cikapundung batuan hasil lava gunung api tua

Jenis Batuan

Breksi gunung api dan tufa

Jenis Tanah

Lempung, lempung lanauan dengan ketebalan hingga 7,3 meter


56


Kondisi

Bekas TPA Pasir Impun

Permeabilitas

Rendah sehingga sedang

Muka Airtanah Dangkal

0,4 – 10 m di bawah permukaan tanah

Arah Aliran Airtanah

Ke arah selatan dan tenggara

Dangkal Tabel 5. Jenis Batuan di Lokasi Pasir Impun (PT Kwarsa Hexagon, 1987) Kedalaman Dari Permukaan Tanah (m) 0,0 - 3 3 – 9,4 9,4 – 12,8 12,8 – 25,6 25,6 – 30,0

Batuan

Keterangan

Tanah Penutup Lempung Lanauan Batupasir - Sisipan Breksi Lava Andesit Breksi

Hasil Pelapukan Tufa Tufa Lava Lava

Tabel 6. Permeabilitas Batuan/Tanah di Bekas TPA Pasir Impun (PT. Kwarsa Hexagon, 1987) Lapisan

Litologi

1 2 3 4 5

Tanah Penutup Lempung Lanauan Batupasir - Sisipan Breksi Andesit Breksi

K (m/s) 1,51 x 10-6 9,8 x 10-7 5,8 x 10-7 3,3 x 10-6 1,6 x 10-7

K (m/hari) 1,75 x 10-11 1,13 x 10-11 6,71 x 10-12 3,82 x 10-11 1,85 x 10-12

Tabel 7. Data Curah Hujan Bandung Tahun 2002 – 2007 (dalam satuan mm) (Badan Metereologi dan Geofisika (BMG) Bandung) Bulan

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul

497,1 99,2 325,7 278,4 13,9 13,5 74

72,1 265,6 365 136 111,7 37,4 40,5

195,6 191,2 240,8 304,8 286,5 76,2 34,4

328,5 277,9 353,3 283,4 80,6 83,6 63,4

309,5 444,7 89,2 190,6 163,9 7,8 16,6

217,5 287,5 265 254,5 85,5 43,2 31,5


57


Bulan

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Agust Sept Okt Nov Des Total Rata-rata

22 5 265,7 433,7 1594,5 132,9

74,7 76,3 314,4 185,9 197,2 1876,82 156,4

11,4 84,7 83,5 184,4 238,9 1932,4 161,0

13,5 10 106,2 169,1 313,7 2083,2 173,6

x x x 1222,3 101,9

114,5 189,2 207 1695,4 141,3

Keterangan: - = tidak ada hujan x = tidak ada data Tabel 8. Data Evapotranspirasi Bulan November 2007 (Badan Metereologi dan Geofisika (BMG) Bandung) Tanggal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Sterra B Cornelia 121 03 052

Evapotranpirasi (mm) 2,4 4,3 3,4 2,4 3,1 2 2,4 3,9 4,2 5 5 2,9 6,1 2,9 2,3 2,8 4,4 4,2 4,8 5,6 5,3 5,6 5,2 3,5 8,6 6,7 3,7 3 58


Tanggal 29 30 Jumlah Total Rata-rata

Evapotranpirasi (mm) 2,9 3,2 121,8 4,06

4.2 Pengolahan Data Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Software Modflow 3.1.0 yang merupakan salah satu software air yang memberikan hasil secara visualisasi yang lebih baik dari software air lainnya. Hal inilah yang menyebabkan pemilihan

Software Modflow dalam mengerjakan penelitian ini. Adapun pengerjaan pemodelan dilakukan dalam beberapa tahap. Pertama-tama harus dicari semua nilai parameter yang akan dimasukan sebagai input dalam pemodelan dengan menggunakan Software Modflow 3.1.0. Di antaranya adalah peta topografi, peta geologi, data curah hujan, data evapotranspirasi, nilai konduktifitas hidrolik, spesific storage, spesific yields, data MAT (muka airtanah) dari sumur penduduk dan data-data hasil pengujian analisis fisik dan kimia. Dalam pemodelan airtanah digunakan beberapa asumsi di antaranya adalah: 1. Semua parameter akuifer konstan selama pemodelan. 2. Kondisi batas adalah recharge dihitung berdasarkan data curah hujan dan evapotranspirasi. Data curah hujan dan evapotranspirasi merupakan data yang diperoleh dari Badan Metereologi dan Geofisika (BMG) Bandung 3. Nilai K homogen yaitu Kx, Ky dan Kz adalah sama dengan K-nya sendiri 4. Nilai Dx dan Dy (koefisien dispersi) diambil dari literatur 5. Nilai Sy dan Ss diambil dari literatur 6. Kondisi air adalah airtanah tidak tertekan 7. Terdapat lima lapisan batuan, diketahui dari hasil pemboran PT Kwarsa Hexagon pada tahun 1987)


59


Peta topografi diambil dari peta yang dibuat pada tahun 2003, karena pada tahun 2003 TPA Pasir Impun sudah mulai tidak beroperasi lagi maka dianggap peta topografi ini cukup representatif untuk mewakili kondisi topografi pada tahun 2007 dengan asumsi tidak terjadi pertambahan jumlah sampah. Gambar 23 menunjukan peta topografi daerah penelitian dan kedudukan titik sampel.

SG-19 120 SG-21 90 100 SG-22 90 SG-23 SG-27 SG-24 130 120

9237600

PETA TOPOGRAFI BEKAS TPA PASIR IMPUN 160

180

SG-25 SG-26 SG-17 160 190 120

78 0

9237400

SG-28 180 SG-29 130

SG-14 140 SG-15 240 SG-13

9237200

SP-01 689 SB-01SG-02 260 240 SG-06 220 SG-03 SG-08 180 SG-01 280 250 SG-04270 SG-05 SG-07 240 270 SG-09 SG-16 190

290

SG-12 150

UTARA

210

SG-10 90 SG-11 140

SKALA 200

9237000

1 : 5000 0

200 m

SG-30 130 SG-31 130

9236800 Legenda Garis kontur 9236600 SG-4 142

9236400

Titik sampel

142

Kadar TDS (mg/l) Batas TPA

SG-1 361

9236200

SG-04

Interval kontur = 2.5 m

SG-3 210

SG-2 487

795800

796000

796200

796400

Gambar 23. Peta Topografi Daerah Penelitian


60


Untuk pengerjaan modeling menggunakan Software Modflow dilakukan dalam beberapa langkah yaitu: 1. Masukan nilai koordinat maksimum (max) dan minimum (min) yang merupakan tempat kerja di lapangan (Xmax, Xmin, Ymax dan Ymin) serta masukan elevasi (Zmax, Zmin) dan juga jumlah lapisan. Dari koordinat yang dimiliki dapat ditentukan jumlah grid 2

Masukan intial head dengan cara memasukan kontur MAT (muka airtanah)

3. Masukan posisi titik sampel dan batas TPA 4. Masukan nilai konduktivitas hidrolik setiap lapisan 5. Masukan nilai specific storage, specific yields, porositas efektif dan porositas total tiap lapisan 6. Masukan nilai constant consentration 7. Masukan contant head 8. Sebelum data dibaca oleh Modflow, masukan batasan waktu yang diinginkan untuk melihat pergerakan constant concentration yang kita masukan 9. Modflow dapat di run (Modflow2000 untuk simulasi aliran airtanah secara kuantitatif dan MT3DMS untuk mensimulasikan penyebaran kontaminan dari hasil model yang telah disimulasikan oleh Modflow2000) Dari data-data yang dikumpulkan kemudian dibuat model menggunakan Software

Modflow. Model yang dibuat adalah model berdasarkan penyebaran kontaminan TDS, Pb (timbal) dan Fe2+ (besi). Untuk pengukuran TDS dilakukan dari 33 sampel yang diambil, pengukuran dilakukan di Laboratorium Hidrogeologi, Teknik Pertambangan ITB. Hasil pengukuran nilai TDS dapat dilihat pada tabel 3. Dari data TDS tersebut kemudian dibuat pemodelan sebagai berikut:


61


Utara

Gambar 24. Penyebaran Kontaminan TDS pada Bulan Kedua (50 hari)

Utara

Gambar 25. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Pertama (365 Hari) Sterra B Cornelia 121 03 052

62


Utara

Gambar 26. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Kedua (730 Hari)

Utara

Gambar 27. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Keempat (1460 Hari)


63


Utara

Gambar 28. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Keenam (2190 Hari)

Utara

Gambar 29. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Kedelapan (2920 Hari)


64


Utara

Gambar 30. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Kesepuluh (3650 Hari) Untuk pemodelan timbal (Pb) dan besi (Fe2+) dilakukan berdasarkan dari 10 sampel yang dipilih secara acak. Pemilihan sampel-sampel tersebut didasarkan pada letaknya terhadap lokasi bekas TPA Pasir Impun dan disesuaikan dengan orientasi topografi. Sampel yang diambil dan diujikan di laboratorium adalah sampel yang dianggap cukup representatif untuk menggambarkan penyebaran kontaminan dari sumber kontaminan yaitu bekas TPA Pasir Impun. Pemodelan untuk timbal dan besi dilakukan hanya sampai dengan tahun kelima. Pemodelan penyebaran kontaminan timbal (Pb) yang dicantumkan hanya sampai tahun kelima karna hanya digunakan untuk mengetahui pola penyebarannya. Adapun pola penyebaran kontmainan timbal tiap tahunnya berdasarkan data dari analisis sampel lapangan adalah sebagai berikut:


65


Utara

Gambar 31. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Hari ke 50

Utara

Gambar 32. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Hari ke 100 Sterra B Cornelia 121 03 052

66


Utara

Gambar 33. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Hari ke 300

Utara

Gambar 34. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Pertama Sterra B Cornelia 121 03 052

67


Utara

Gambar 35. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Kedua

Utara

Gambar 36. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Keempat


68


Utara

Gambar 37. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Kelima Pemodelan penyebaran kontaminan besi (Fe2+) tiap tahunnya adalah sebagai berikut:

Utara

Gambar 38. Penyebaran Kontaminan Besi pada Hari ke 50 Sterra B Cornelia 121 03 052

69


Utara

Gambar 39. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Pertama

Utara

Gambar 40. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Kedua


70


Utara

Gambar 41. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Keempat

Utara

Gambar 42. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Kelima


71

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Recommend Documents