Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Identifikasi Polutan Dalam Air Permukaan Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Air Dingin Padang Arif Budiman, Jernih Wati Zendrato Laboratorium Fisika Bumi Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas Kampus Limau Manis Padang Sumatera Barat 25163
[email protected] Abstrak. Identifikasi polutan dalam air permukaan yang diduga akibat air lindi telah dilakukan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Air Dingin, Padang. Metode yang digunakan untuk mengidentifikasi polutan adalah metode magnetik menggunakan alat Bartington Magnetic Susceptibility sensor model MS2 dengan dual frequency sensor model MS2B dan metode konduktivitas listrik atau daya hantar lisrik (DHL) dengan menggunakan alat conductivity meter (Lutron CD-4303). Sampel diambil pada 15 titik yang terdiri dari air sumur yang berasal dari 13 titik dan air sungai yang berasal dari 2 titik. Dari pengukuran nilai suseptibilitas magnetik dan konduktivitas listrik sampel diperoleh nilai suseptibilitas magnetik berkisar dari -0,37x10-5 hingga -0,01x10-5 dan nilai konduktivitas berkisar dari 12,7 μS hingga 147 μS. Nilai-nilai tersebut menunjukkan bahwa sampel tidak mengandung logam yang berbahaya. Nilai suseptibilitas magnetik maupun konduktivitas listrik pada sampel diperkirakan tidak dipengaruhi oleh limbah cair yang dihasilkan dari tumpukan sampah, lebih dikarenakan zat pencemar yang berasal dari aktivitas penduduk. Kata Kunci: Polutan, air lindi, suseptibilitas magnetik dan konduktivitas listrik.
PENDAHULUAN Sampah telah menjadi masalah serius bagi setiap perkotaan. Terlebih bagi kota yang memiliki tingkat kepadatan penduduk yang cukup tinggi. Timbunan sampah akan menghasilkan cairan yang mengandung polutan yang dikenal dengan air lindi (leachate). Air lindi mengandung bahan organik dan logam berat yang tinggi. Jika tidak dikelola dengan baik air lindi ini merupakan kontributor utama pencemar tanah, air permukaan, dan air tanah di sekitar lokasi kawasan Tempat Pembuangan Akhir (TPA). TPA Air Dingin Kelurahan Balai Gadang Kecamatan Koto Tangah merupakan tempat pembuangan akhir sampah kota Padang. TPA yang berjarak ± 17 km dari pusat kota dengan luas areal 30 ha ini telah beroperasi sejak tahun 1989. Selama hampir 22 tahun, TPA ini hanya digunakan untuk menampung sampah tanpa dilengkapi sarana dan fasilitas pengolahan
dan pembuangan limbah cair (air lindi) yang baik. Penduduk di sekitar TPA Air Dingin Kelurahan Balai Gadang Kecamatan Koto Tangah terdiri dari ± 100 kepala keluarga (KK). Ada sekitar 40 KK yang bertempat tinggal di sekitar TPA. Penduduk tersebut menggunakan air permukaan seperti air sumur dan air sungai untuk air minum, air mandi dan kebutuhan seharihari. Air permukaan yang digunakan oleh penduduk di sekitar TPA kemungkinan besar terkontaminasi oleh polutan yang disebut dengan air lindi (limbah cair). Huliselan dan Bijaksana (2007) melakukan penelitian tentang identifikasi mineral magnetik pada lindi yang berasal dari TPA Jelengkong diluar kota Bandung dengan hasil bahwa mineral magnetik yang terkandung pada lindi adalah magnetite (Fe3O4) yang berukuran cukup besar dan memiliki domain jamak (multidomain, MD) [1]. Oleh karena itu kita dapat menggunakan metoda magnetik sebagai metoda pendahuluan dalam Semirata 2013 FMIPA Unila |263
Arif Budiman, Jernih Wati Zendrato: Identifikasi Polutan Dalam Air Permukaan Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Air Dingin Padang
Sg 11( ±3 16. sg 17 10( m) ±3 11. 57m )
ai ng Su
S-15 (± 433.92 m) S-14(± 407.17 m)
S-13 (± 407.07 m)
) 7m 1.5 33 (± S-9
S-5 (± 273 m)
mengidentifikasi polutan pada air permukaan di sekitar lokasi kawasan TPA Air Dingin kelurahan Balai Gadang Kecamatan Koto Tangah. Metode magnetik yang dimaksud di sini, identifikasi adanya polutan dalam suatu bahan dapat ditentukan melalui pengukuran suseptibilitas magnetik bahan tersebut. Selanjutnya metode pendahuluan lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya polutan dalam air adalah metoda daya hantar lisrik (DHL). Air yang tercemar memiliki DHL atau konduktivitas lebih besar, hal ini terkait dengan kandungan logam dan ion-ion yang diperkirakan berasal dari limbah cair (air lindi) hasil pembusukan sampah di TPA selama kurun waktu yang lama. Sehah dkk, (2007) telah melakukan identifikasi sebaran polutan menggunakan metoda DHL pada air tanah di sekitar tempat pembuangan akhir sampah Gunung Tugel Penelitian [2]. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi polutan dalam air permukaan yang disebabkan oleh lindi di sekitar lokasi kawasan TPA Air Dingin Kelurahan Balai Gadang Kecamatan Koto Tangah Padang. Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini dapat memberikan informasi kepada pemerintah kota tentang keadaan air permukaan di sekitar lokasi TPA Air Dingin, sehingga pemerintah kota dapat mengambil langkah-langkah dalam upaya penyelamatan lingkungan hidup di sekitar lokasi kawasan TPA Air Dingin.
S-12 (± 380.97m)
S-3 (± 199.75m) S-6(± 228.20m)
S-7(± 236.60m)
S-2(± 194.36 m) S-1 (± 169.12m) S-8(± 275.27m)
S-4 (± 200.45 m)
Gambar 27. Titik lokasi pengambilan sampel air permukaan di TPA Air Dingin Padang.
Sampel diambil sebanyak 15 titik yaitu air sumur sebanyak 13 titik dan air sungai diambil 2 titik. Masing-masing sampel diambil 600 ml. Kemudian ditentukan posisi koordinat tempat pengambilan sampel dengan menggunakan GPS. Gambar titik lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 1. Pengukuran Suseptibilitas Pengukuran suseptibilitas menggunakan alat Bartington Magnetic Susceptibility sensor model MS2 dengan dual frequency sensor model MS2B (Gambar 2). Pengukuran suseptibilitas dilakukan sebanyak 5 kali untuk setiap sampel.
METODE PENELITIAN Pelaksanaan penelitian terdiri dari empat tahap, yaitu pengambilan sampel, pengukuran suseptibilitas sampel, pengukuran DHL, pengolahan data, dan analisis data. Pengambilan Sampel Sampel yang diambil berupa air permukaan (air sumur dan air sungai) yang berada di sekitar TPA Air dingin Padang.
264| Semirata 2013 FMIPA Unila
Gambar 28. Bartington Magnetic Susceptibility sensor model MS2 dengan dual frequency sensor model MS2B.
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Pengukuran Konduktivitas
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 29. Conductivity meter (Lutron CD4303).
Pengukuran konduktivitas sampel menggunakan alat conductivity meter (Lutron CD-4303) (Gambar 3). Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali untuk setiap sampel . Pengolahan Data Pengolahan data dilakukan dengan menghitung rata-rata nilai suseptibilitas magnetik dan rata-rata konduktivitas sampel. Analisis Data Hasil yang diperoleh dari pengolahan data selanjutnya dibandingkan dengan nilai suseptibilitas magnetik dan konduktivitas air berdasarkan literature.
Nilai rata-rata hasil pengukuran suseptibilitas dan konduktivitas sampel dapat dilihat pada Tabel 1. Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai rata-rata suseptibilitas sampel berkisar dari -0,37 x 10-5 SI hingga -0,01 x 10-5 SI. Dari literature diketahui bahwa nilai suseptibilitas air adalah -0,90 x 10-5 SI (Bartington instruments Ltd). Dari pengukuran suseptibilitas air mineral kemasan plastik, diperoleh rata-rata suseptibilitas -1,1 x 10-5 SI. Jadi pada pengukuran yang telah dilakukan didapatkan nilai suseptibilitas sampel lebih besar jika dibandingkan suseptibilitas pada air dari literatur maupun suseptibilitas air mineral kemasan plastik. Walaupun demikian, nilai suseptibilitas sampel masih negatif yang menunjukkan sampel masih bersifat diamagnetik (Allonso,1992) [3]. Polutan yang terdapat pada sampel akibat pengaruh air lindi berupa logam seperti besi (Fe), nikel (Ni), kobalt (Co) dan gadolinium.. Unsur tersebut merupakan elemen feromagnetik yang mempunyai nilai suseptibilitas positif. Berdasarkan hal ini dapat diperkirakan kandungan logam tersebut yang pada sampel sangat rendah sehingga tidak membahayakan.
Tabel 7. Nilai rata-rata suseptibilitas dan konduktivitas sampel di setiap titik lokasi pengambilan data.
*
Titik lokasi
Lintang Selatan (LS°)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0,82701 0,82698 0,82676 0,82677 0,82531 0,82764 0,82766 0,82439 0,82765 0,82347 0,82341 0,82844 0,82874 0,82852 0,82862
Bujur Timur (BT°) 100,38387 100,38435 100,38464 100,38464 100,38522 100,38288 100,38386 100,38538 100,38467 100,38145 100,38145 100,38130 100,38133 100,38101 100,38075
Jarak* (m)
Ketinggian (m)
Suseptibilitas (x 10-5 )
Konduktivitas (µS)
169,12 194,36 199,75 200,45 221,58 228,20 236,60 273,29 275,27 311,57 316,17 380,97 407,07 407,17 433,92
80 80 83 83 88 65 76 76 89 53 53 74 70 74 67
-0,13 -0,31 -0,36 -0,05 -0,37 -0,08 -0,09 -0,21 -0,09 -0,12 -0,16 -0,14 -0,01 -0,19 -0,34
41,6 147,2 49,8 91,5 51,5 12,7 29,3 41,3 25,0 42,0 41,9 111,5 40,3 55,2 58,7
Jarak dihitung dari titik acuan yaitu kolam penampungan air lindi dengan koordinat 100,38325° BT dan 0,82562 LS.
Semirata 2013 FMIPA Unila |265
Arif Budiman, Jernih Wati Zendrato: Identifikasi Polutan Dalam Air Permukaan Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Air Dingin Padang
Selanjutnya dari Tabel 1 dapat juga dilihat bahwa nilai rata-rata konduktivitas sampel berkisar dari 12,7 μS hingga 147,2 μS. Secara teori, sampel dengan nilai kondutivitas tersebut tergolong air hujan dan air segar yang tidak membahayakan seperti yang terlihat pada Tabel 2. Di samping itu, dari pengukuran konduktivitas air mineral kemasan plastik, diperoleh ratarata konduktivitas 152,4 μS lebih tinggi dari sampel. Hal ini menguatkan dugaan bahwa sampel tidak terkontaminasi zat pencemar yang berbahaya. Tabel 8. Nilai daya hantar listrik untuk berbagai jenis air (Mandel, 1981) [4]. Jenis air Air destilasi (aquades) Air hujan Air tanah segar Air laut Air garam (Brne)
Nilai konduktivitas 0,5 – 50 μS 5,0 – 30 μS 30 – 2.000 μS 45.000 – 55.000 μS > 90.000 μS
0.00
Suseptibilitas
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
-0.10 -0.20 -0.30 -0.40
Jarak
Ketinggian
Gambar 30. Grafik hubungan jarak dan ketinggian pengambilan terhadap nilai rata-rata suseptibilitas sampel.
Dari Tabel 1, jika dihubungkan antara baik jarak maupun ketinggian pengambilan dan nilai rata-rata suseptibilitas sampel, terlihat tidak terdapat pola yang linier (Gambar 4). Begitu juga antara baik jarak maupun ketinggian pengambilan dan nilai rata-rata konduktivitas sampel (Gambar 5). Berdasarkan data tersebut, perbedaan nilai rata-rata baik suseptibilitas maupun konduktivitas sampel diperkirakan tidak disebabkan oleh limbah cair yang dihasilkan dari tumpukan sampah, tetapi lebih dikarenakan zat pencemar yang berasal dari aktivitas penduduk yang memanfaatkan air tersebut. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan sebagai berikut: Dari pengukuran suseptibilitas magnetik diperoleh nilai rata-rata suseptibilitas magnetik sampel berkisar dari -0,37 x 105 SI hingga -0,01 x 10-5SI. Nilai ini masih dalam batas suseptibilitas bahan diamagnetik, sehingga diperkirakan sampel tidak terkontaminasi logam berat. Dari pengukuran konduktivitas listrik diperoleh nilai rata-rata konduktivitas sampel berkisar dari 2,7 μS hingga 147 μS. Nilai ini masih tergolong konduktivitas air hujan dan air segar, sehingga diperkirakan sampel tidak terkontaminasi logam berat.
Konduktivitas
200 150 100 50 0
Jarak
Ketinggian
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Gambar 31. Grafik hubungan jarak dan ketinggian pengambilan terhadap nilai rata-rata konduktivitas sampel. 266| Semirata 2013 FMIPA Unila
Tidak terdapat hubungan linier antara baik jarak maupun ketinggian pengambilan dan nilai rata-rata suseptibilitas dan konduktivitas sampel, sehingga diperkirakan perbedaan nilai suseptibilitas maupun konduktivitas tidak disebabkan oleh limbah cair yang dihasilkan dari tumpukan sampah, tetapi lebih dikarenakan zat pencemar yang berasal dari aktivitas penduduk yang memanfaatkan air tersebut.
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih kami berikan kepada penduduk di sekitar TPA Air Dingin Kelurahan Balai Gadang Kecamatan Koto Tangah Padang yang telah bekerja sama dengan baik, terutama pada saat pengambil sampel air sumurnya. DAFTAR PUSTAKA [1] Huliselan, E. K. dan Bijaksana, S., Identifikasi Mineral Magnenetik pada
Lindi (Leachate), Jurnal Geofisika Vol. 2 Halaman 8-13, 2007. [2] Sehah, Cahyanto, W. T. dan Rousmawati, V., Studi Analisis Sebaran Daya Hantar Listrik Air Tanah Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Gunung Tugel, Purwokerto, http://fisika.unsoed.ac.id, 2007. [3] Alonso, M., Finn, E.J., Addison-Wesley, 1992.
Physics,
[4] Mandel dan Shiftan., Groundwater Resources Development and Management, Academic Press, 1981.
Semirata 2013 FMIPA Unila |267
