KAJIAN PENCEMARAN AIR TANAH DANGKAL DAN ANALISIS RESIKO KESEHATAN MANUSIA AKIBAT LINDI DARI LANDFILL (Studi Kasus: TPA Burangkeng, Bekasi) ASSESSMENT OF GROUNDWATER CONTAMINATION AND HUMAN RISK ASSESSMENT BY LEACHATE FROM LANDFILL (Case Study: Burangkeng Landfill, Bekasi) Qadriana Pidriansy1, dan Idris Maxdoni Kamil2 Program Magister Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 Email:
[email protected] dan
[email protected] Abstrak: Lindi sebagai efek dari dekomposisi sampah di TPA akan migrasi ke dalam tanah berpori dan mencemari air tanah dangkal dan menyebar bersama air tanah dan akan menyebabkan penurunan kualitas air tanah di mana air tanah adalah sumber utama air baku air bersih bagi warga sekitar. Penelitian ini dilakukan di TPA Burangkeng, Kecamatan Setu, Kabupaten Bekasi, Jawa Barat. Dengan menggunakan solusi analitik Domenico-Robbins dan Ogata-Banks, informasi mengenai pola persebaran kontaminasi dari lindi dapat didapatkan. Model dikembangkan menggunakan MATLAB dengan Kadmium dan Timbal sebagai parameter pencemarnya, Selanjutnya model akan divalidasi dengan data lapangan yang diperoleh dari pengukuran pada sumur warga sekitar TPA. Kecepatan aliran air tanah di Desa Burangkeng mengalir ke arah timur sesuai dengan kontur daerahnya dengan kecepatan 0,12 m/hari. Dilakukan pengukuran di tiga sumur warga dengan konsentrasi Kadmium 0,0352-0,0044 mg/L, Timbal 0,011-0,01 mg/L, daya hantar listrik 1173-129.8 µS/cm, dan pH 47,-7,8. Simulasi model menunjukkan bahwa Kadmium dan Timbal telah terdeteksi pada sumur warga dengan jarak 88 m dari TPA dengan konsentrasi Cd sudah melebihi standar chronic daily intake. Kata kunci: TPA, lindi, air tanah, Ogata-Banks, Domenico-Robbins Abstract: Leachate as an effect from decomposition of wastes from landfill will migrate through the soil porous and contaminate the groundwater and spread within the groundwater and cause degradation of groundwater quality where groundwater is the main source of water used by residents to meet their daily clean water needs. This research is conducted in Burangkeng Landfill, Kecamatan Setu, Kabupaten Bekasi, West Java. By using Domenico-Robbins and Ogata-Banks solutions, the information about the pattern of leachate contamination in groundwater can be obtained. The development of the models is conducted by using MATLAB with Cadmium and Lead as the parameter. The model will be validated with the field data obtained from measurements of resident groundwater wells. Groundwater in Burangkeng flows to the east in accordance with the contour of the area with velocity of 0.12 m/day. The water quality of 3 suspected wells were observed and the informations are: Cadmium and lead concentration are in range of 0.0352-0.0044 mg/l and 0.011-0.01 mg/l in sequence, electrical conductivity is in range of 1173-129.8 µS/cm, and pH is in range 4.7-7.8. The models simulation show that cadmium and lead from leachate has reached wells with distance 88 m from landfill and Cd has exceeded the chronic daily intake standard. Keywords: landfill, leachate, groundwater, Domenico-Robbins, Ogata-Banks.
5-51
PENDAHULUAN Pada umumnya Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) di Indonesia operasi utamanya adalah pengurugan (landfilling). Tempat pembunagan akhir seperti open dumping atau landfill adalah sumber utama pencemaran logam berat ke lingkungan (Rizo et al., 2012). Namun sayangnya karena pemerintah kota cenderung kurang memberikan perhatian pada TPA ini, maka akan timbul berbagai macam permasalahan terutama pencemaran air tanah akibat lindi (leachate). Timbulan lindi (leachate), sebagai efek dekomposisi biologis dari sampah memiliki potensi yang besar dalam mencemari badan air sekelilingnya, terutama air tanah di bawahnya. Lindi adalah cairan yang merembes melalui tumpukan sampah dengan membawa materi terlarut atau tersuspensi terutama hasil proses dekomposisi material sampah atau dapat pula didefinisikan sebagai limbah cair yang timbul akibat masuknya air eksternal (hujan) ke dalam timbulan sampah, melarutkan dan membilas materi terlarut, termasuk juga materi organik hasil proses dekomposisi biologis. Di dalam lindi banyak terkandung senyawa organik (hidrokarbon, asam humat fulfat, biochemical oxygen demand dan total organic carbon) dan anorganik. Logam berat yang terkandung dalam lindi adalah timbal, kadmiumm dan nikel (Claret et al., 2011). Sumber utama terdapatnya logam berat dalam landfill adalah bahan rumah tangga berbahaya seperti baterai yang mengandung Pb dan Cd, tinta, dan cat (Kanmani et al., 2012). Kontaminasi lindi ke air tanah dangkal menyebabkan penurunan kualitas air tanah (Augustin et al., 2012) yang merupakan sumber air yang dimanfaatkan warga sekitar. Persyaratan ideal sebuah TPA sehingga tidak mencemari air tanah dangkal adalah adanya lapisan penghambat lindi masuk ke air tanah dangkal dan TPA harus berjarak 40 sampai 50 meter dari permukiman warga. TPA Burangkeng, yang terletak di Kec. Setu, Kab. Bekasi, menerima sampah yang berasal dari kota dan kabupaten Bekasi. Luas ± 10 hektar dan tidak terdapat pengolahan apapun di TPA tersebut. Jarak TPA Burangkeng dan perumahan warga adalah 10 meter dan tidak memiliki lapisan penghalang lindi, serta kolam lindi sudah tertumpuk dengan sampah sehingga lindi tidak terkelola dengan baik dan lindi telah memasuki air tanah dangkal dan sungai, yang artinya TPA ini sangat jauh dari kondisi ideal. Warga setempat melaporkan bahwa sumur air tanah mereka sudah berbau dan berwarna hitam. Hal ini menunjukkan memang terjadi pencemaran air tanah akibat lindi. Namun, Pemkab Bekasi belum melakukan pemeriksaan atas laporan warga tersebut. 9297900
9297700
meter
Area TPA 9297500
Titik Pengamatan
9297300
9297100 723200
723400
723600
723800
724000
Gambar 1 Lokasi TPA Burangkeng
5-52
724200
Dari penjabaran di atas, maka perlu dilakukan pemodelan pergerakan lindi yang berasal dari TPA dengan menggunakan model analitik untuk mengetahui sejauh mana pencemaran sudah terjadi dan juga untuk melakukan kontrol pencemaran. Selain itu, diperlukan analisis resiko kesehatan, sehingga dapat diketahui berapa besar bahan pencemar yang dikaji akan menyebabkan dampak buruk bagi warga sekitar TPA, sehingga hasil penelitian ini dapat berguna untuk pihak pengelola TPA dan warga yang bermukim di sekitar TPA.
METODOLOGI Survey Awal Survey awal dilakukan untuk menentukan kondisi lingkungan dan memastikan bahwa telah terjadi pencemaran air tanah akibat lindi dari TPA. Pada survey ini juga dilakukan pengambilan sampel tanah dan dianalisis di laboratorium sehingga didapatkan kondisi umum wilayah. Pengukuran muka air tanah juga dilakukan pada survey ini. Pengukuran muka air tanah dilakukan untuk mengetahui gradien hidrolis ( ).
Kualitas Air Tanah dan Analisis Tanah Pengukuran kualitas air tanah dilakukan pada sampling awal dan tiga titik pengamatan dilakukan setelah diketahui aliran tanah. Analisis fisik dilakukan di lapangan dengan pengukuran pH, daya hantar listik, termperatur, dan oksigen terlarut. Analisis kimia dilakukan di laboratorium dengan Cd dan Pb sebagai parameter penceraman. Pemeriksaan Cd dan Pb dilakukan sesuai dengan SNI 6989.16:2009. Sampel tanah diambil di pemukiman sekitar TPA dengan sampel sebanyak 2 kg dan kedalaman 30 cm dari permukaan tanah. Selanjutnya akan dilakukan analisis densitas tanah, kelembaban, dan sieve analysis. Data ini digunakan untuk mendapatkan nilai K (konduktivitas hidrolis). Pengukuran Kecepatan Air Tanah Kecepatan air tanah menentukan seberapa jauh dan lama kontaminan akan menyebar. Kecepatan air tanah dapat dihitung menggunakan Hukum Darcy (Domenico et.al., 1990): = − = − ……………………………………………………………………...(Pers. 1)
di mana, K = konduktivitas hidrolis, = gradien hidrolis. Tanda negatif menunjukkan bahwa aliran air menuju ke tekanan yang rendah. Kecepatan Darcy (v) pada Pers. 1 adalah kecepatan rata-rata yang mengalir di seluruh kolom tanah. Kecepatan sebenarnya (Pers. 2) dibatasi oleh ruang pori, sehingga disebut dengan kecepatan pori vs (Domenico et.al., 1990), yaitu
= =− ……………………………………………………………………..(Pers. 2) . dimana, n = porositas (tidak berdimensi) Asumsi Model Terdapat beberapa asumsi yang digunakan dalam model (Tabel 1): Tabel 1 Asumsi yang Digunakan Dalam Model Variabel Porositas Kecepatan air tanah Konsentrasi kontaminan Konduktivitas hidrolis Dispersivitas longitudinal dan transversal Retardasi
Asumsi Bersifat homogen, isotropic, dan saturated Seragam, dan dalam satu arah yang sama Konsentrasi logam dalam lindi Berbeda untuk setiap jenis tanah Diperoleh dari studi pustaka sesuai dengan hasil analisis sampel tanah Retardasi setiap kontaminan berbeda
5-53
Model Analitik Dua model yang digunakan dalam penelitian ini adalah model Domenico-Robbins (1985) dan Ogata-Banks (1961). Kedua model ini dapat digunakan untuk menghitung pola penyebaran pencemar yang bersifat konservatif dan nonkonservatif. Solusi DomenicoRobbins adalah (Srinivasan, 2007) (Pers. 3) dan solusi Ogata-Banks (Domenico and Schwartz, 1990) (Pers. 4)
,,, = exp !1 − 1 + +,-. /
456 7 ' &(
01&23
+,- !
0 D (
3
' (
8 9+,- :
' ) − erf !
E (
D (
1
'
E (
; (
3
< =
)*
' >(
$% &
' (
)* ………………………………………….(Pers. 3)
? − erf :
; (
1
'
< = >(
?C
dengan kondisi batas: C(0,y,z) = C0, konsentrasi sumber = C0 and C(x,y,z) = 0; x,y,z ≥0 dimana: C = konsentrasi kontaminan pada sumur di jarak x, y, dan z, serta waktu (mg/L), C0 = konsentrasi kontaminan di sumber (mg/L), t = waktu (T), v = kecepaatan pori (L/T), x, y, z = jarak sumur pantau dalam koordinat x, y, dan z (L), Y = lebar sumber (L), Z = kedalaman sumber (L), αx, αy, αz = dispersivitas longitudinal, transversal, dan universal (L), λ = laju peluruhan (T-1) , = F G+,-. H I0J KL − +MN J +,-. H I0J KO ………………………….(Pers. 4)
01&
&
03&
dengan kondisi batas: C(0,t) = C0, konsentrasi sumber = C0 and C(x,0) = 0; dimana; C = konsentrasi kontaminan pada sumur di jarak x, y, dan z, serta waktu (mg/L), C0 = konsentrasi kontaminan di sumber (mg/L), Dx = koefisien dispersi (L2/T), R = faktor retardasi (T-1), t = waktu (T), vx = seepage velocity (L/T), x = jarak antara sumber dengan sumur pantau dalam sumbu x (L) Kalibrasi Kalibrasi model dilakukan dengan menyesuaikan keluaran model dengan data lapangan yang ada. Hal ini dilakukan dengan memberikan perubahan nilai pada parameterparameter yang ada pada model analitik sehingga akan didapatkan keluaran yang baik yang bersifat spesifik dengan lokasi penelitian. Parameter yang dapat diubah dalam model analitik adalah konduktivitas hidrolis, dispersivitas, dan faktor retardasi kontaminan. Output yang dibandingkan adalah konsentrasi atau kontur konsentrasi (isokonsentrasi). Rumus yang digunakan untuk kalibrasi (Pers 5) (Bedient et al., 1999) PQRS = T ∑ YZ2MV − M × X ………………………………………………………(Pers. 5) 2
dimana xm and xs adalah data lapangan dan data model.
Analisis Sensitivitas Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengetahui pengaruh parameter dalam model. Dalam model transport kontaminan di mana komponen utamanya adalah adveksi, dispersi, dan reaksi kontaminan. Analisis sensitivitas dilakukan dengan mengganti nilai salah satu parameter di atas dan membuat variasi nilainya. Dengan mengamati perubahan nilai yang dihasilkan oleh model maka senstivitas model tersebut terhadap parameter-parameter lainnya dapat dibandingkan secara relatif. Prediksi
5-54
Setelah dipastikan model sesuai dengan kondisi lapangan yang menggunakan parameter yang telah dikalibrasi dengan prosedur sebelumnya, maka model itu akan digunakan sebagai prediksi pola pencemaran zat yang diteliti. Analisis Kesehatan Selanjutnya dilakukan analisis resiko kesehatan manusia melalui oral dengan konsentrasi yang terlarut di dalam air tanah pada saat penelitian dilakukan. Perhitungan analisis kesehatan dilakukan dengan menggunakan Chronic Daily Intake (CDI) (Pers. 6)(Gerba, 2013), yaitu ]×^0×_`×_J [\ = …………………………………………………………………..(Pers. 6) a]×b di mana, CDI= Chronic Daily Intake dari oral (mg/kg-hari) CW= konsentrasi pencemar di air (mg/L) IR= intake harian (L/hari) EF= frekuensi pajanan (hari/tahun) ED= lamanya pajanan (tahun) BW= berat badan (kg) AT= waktu rata-rata pajanan (hari)
HASIL DAN PEMBAHASAN Aliran dan Kecepatan Air Tanah Pengukuran ketinggian air tanag pada tiga sumur di wilayah sekitar TPA BUrangkeng dilakukan untuk menentukan aliran dan kecepatan air tanah. Koordinat dari setiap titik dicatat kemudian di proses dan dimasukkan ke dalam peta. Dengan asumsi konduktivitas hidrolis sebesar 0,365 m/hari dan porositas sebesar 0,53, maka kecepatan pori adalah 0,12 m/hari dengan aliran menuju ke timur (Gambar 2). Hal ini dibuktikan dengan analisis kualitas air tanah, di mana konsentrasi Kadmium dan Timbal lebih tinggi di sumur yang berada di dekat TPA dan menurun pada sumur yang terletak pada sumur pantau terjauh dari TPA. 9297900
9297700
S3 meter
Area TPA
S1 9297500
Titik Pengamatan
9297300
S2
9297100 723200
723400
723600
723800
724000
724200
Gambar 2 Lokasi pengukuran ketinggian muka air tanah dan titik sampling air tanah Kualitas Lindi Tabel 2 menunjukkan kualitas lindi. Konsentrasi COD dan BOD yang melampaui baku mutu yang digunakan. Hal ini menunjukkan besarnya jumlah materi organic, sehingga membutuhkan banyak oksigen untuk proses dekomposisi secara biologi oleh mikroorganisme aerob dan oksidasi materi organic secara kimiawi. Pengukuran BOD dan COD mengindikasinya jumlah relative oksigen yang digunakan untuk mengokisdasi materi organic dalam lindi. Semakin tinggi jumlah oksigen yang dibutuhkan, maka akan semakin kecil oksigen terlarut yang akan terdeteksi dalam lindi (Arbain et al., 2003). Hal ini dibuktikan dengan kecilnya oksigen terlarut yang terdeteksi dalam lindi, sehingga di bawah baku mutu yang digunakan dan nilai daya hantar listrik yang tinggi. Hal ini menunjukkan tingginya 5-55
kandungan materi organik di dalam lindi dan tingginya kontaminasi materi organic yang berasal dari lindi landfiil. Konsentrasi kadmium juga di atas baku mutu yang digunakan, sedangkan timbal berada dibawah baku mutu. Kecilnya konsentrasi logam dalam lindi diakibatkan karena sedikitnya jumlah sampah yang berbahan logam, seperti baterai berbahan Pb dan Cd yang dibuang ke TPA. Kualitas Air Tanah Air tanah yang berada di wilayah studi digunakan sebagai air baku air bersih yang digunakan oleh warga setempat. Gambar 2 menunjukkan lokasi titik sampling dan Gambar 4 menunjukkan kualitas air tanah yang diambil dari titik sampling. Tabel 2 Kualitas Lindi Sampel Parameter
Unit
Baku Mutu
Lindi
6,0 – 9,0 7,83 pH °C 38 28,2 Temp mg/L 6,0 – 8,0 0,06 DO µS/cm 13610 DHL mg/L 50 1517 BOD mg/L 100 2688 COD mg/L 0,05 0,0778 Kadmium (Cd) mg/L 0,1 0,023 Timbal (Pb) Catatan: Standar Baku Mutu sesuai dengan SK. Gub. KDH TK. 1 Jabar No. 6 Tahun 1999 Tentang Limbah Cair Industri dan Lain-lain (Lampiran C)
pH dari semua air tanah yang diambil berkisar dari asam lemah (5,13 dan 5,36) dan kondisi natural (7,18). Daya hantar listrik merupakan indicator jumlah hmateri yang terkandung dalam air, Daya hantar listrik berkisar dari 132.5 dan 1420 µS cm-1 dan ditemukan tinggi pada sumur terdekat dengan TPA. COD adalah ukuran oksigen yang ekivalen dengan jumlah materi organic di dalam air yang digunakan untuk proses oksidasi oleh senyawa kimia, sehingga dapat dijadikan indeks pencemaran oleh bahan organik (Mor, S, et al., 2006). Kadar COD di air tanah berkisar antara 50,2-25,1 mg/L, menendakan tingginya kontaminasi materi organic di dalam air dan dapat digunakan sebagai indicator bahan organic untu mengkaji kontaminasi air tanah akibat TPA. Dilakukan juga analisis logam berat untuk sampel air tanah seperti Cd dan Pb yang dikategorikan sebagai logam berat berbahaya di dalam air minum. Konsentrasi Kadmium telah melampaui baku mutu yang digunakan pada sumur terdekat TPA, yaitu (0,0032 mg/L), sedangkan timbal masih dibawah baku mutu untuk setiap sumur pengamatan. Baik Kadmium dan Timbal akan mengalami penurunan konsentrasi seiring dengan bertambahnya jarak TPA dengan titik pengamatan. Hal ini mengindikasikan bahwa logam akan teradsorb oleh tanah atau oleh materi organic dalam tanah (Mor et al., 2006). Kehadiran ion suulfida di dalam air tanah membuat Cd(II) dan Pb(II) dalam kondisi stabilnya akan mengendap dan menjadi tidak bergerak (Schnoor, 1996) dan akan tetap berada dalam sampah atau di batuan yang berhubungan langsung dengan tumpukan sampah saat proses redoks mengontrol reaksi pengendapan. Dari Gambar 3 menunjukkan bahwa air tanah telah terkontaminasi oleh lindi dan tidak aman untuk diminum.
5-56
µS/cm
pH
6 5.8 5.6 5.4 5.2 5 4.8 4.6 88.5
284.5
Jarak dari TPA (m)
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
472.5
88.5
284.5 Jarak dari TPA (m)
(a) pH
(b) DHL
60 Cd (mg/L)
COD (mg/L)
50 40 30 20 10 0 0
100
200 300 Jarak dari TPA (m)
400
0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 0
500
100
200 300 Jarak dari TPA (m)
(c) COD
Pb (mg/L)
472.5
400
500
(d) Cd
0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 0
100
200 300 Jarak dari TPA (m)
400
500
(e) Pb Gambar 3 Hasil Analisis Sampel Air Tanah Model Analitik Tabel 2 menunjukan data-data yang dibutuhkan untuk pengembangan model analitik di MATLAB. Model yang digunakan menggunakan asumsi yang telah dijelaskan pada bab metodologi dan telah dikalibrasi dengan kondisi lapangan. Table 1 Data Yang Dibutuhkan Dalam Pengembangan Model Parameter waktu (t) Lebar sumber (m) Kedalaman sumber (m) porositas (n) Konduktivitas hidrolis (K) Koefisien distribusi (Kd) Cd Pb Dispersivitas longitudinal (ax) Dispersivitas transversal (ay) Dispersivitas universal (az) Densitas tanah Konsentrasi kontamian (C0) Cd Pb
5-57
Unit tahun Meter Meter m hari-1
nilai 18 398,85 4 0,49 0,365
L kg-1 L kg-1 Meter Meter Meter g cm-3
0,1 0,4 0,1*x 0,33*ax 0,056*ax 1,7
mg L-1 mg L-1
0,0778 0,023
0.03
0.08 Domenico Ogata Baku mutu Cd
0.07
Domenico Ogata Baku mutu Pb
0.025
Konsentrasi Pb (mg/L)
Konsentrasi Cd (mg/L)
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.015
0.01
0.02
0.005 0.01
0
0
100
200
300
400 500 600 Jarak dari TPA (m)
700
800
900
0
1000
0
100
200
300
(a) Cdd
400 500 600 Jarak dari TPA (m)
700
800
900
1000
(b) Pb
Gambar 4 Hasil Simulasi Satu Dimensi Error antara solusi analitik Domenico-Robbins dan Ogata-Banks untuk Cd dan Pb (Gambar 4) adalah 0,0612 dan 0,0058. Nilai error ini menunjujjan bahwa kedua model ini memiliki perbedaan yang cukup besar. Perbedaan ini disebabkan karena perbedaan nilai koefisien distribusi antara Cd dan Pb. Koefisien distribusi Cd akan lebih kecil daripada Pb karena kemampuan dalam berkompetisi dengan kation-kation di lingkungannya (Duc, T. A., et al., 2011), di mana koefisien distribusi untuk Cd adalah 0,1 L/Kg sedangkan untuk Pb adalah 0,4 L/kg. Koefisien distribusi menentukan sorpsi kontaminan terhadap matriks tanah yang menghasilkan penurunan konsentrasi kontaminan terlarut dan menyebabkanperubahan pada laju pergerakan kontaminan. Tabel 3 menunjukkan error untuk Cd dan Pb untuk semua titik sample. Hal ini menunjukkan bahwa Ogata-Banks memiliki nilai error terkecil untuk parameter Cd dan Pb. Solusi Domenico-Robbins adalah solusi analitik bagi sumber pencemar berbentuk bidang sedangkan Ogata-Banks adalah sumber pencemar berbentuk titik, hal ini yang menyebabkan kedua model ini memiliki nilai error yang kecil. Dari nilai error ini dapat disimpulkan bahwa kedua solusi ini cocok untu memprediksi penyebaran kontaminan dalam satu dimensi, tapi solusi Domenico-Robbins lebih menggambarkan kondisi aktual untuk permodelan satu dimensi. Tabel 3 RMSE untuk Cd dan Pb Pada Semua Titik Sampling RMSE Samples Ogata-Banks
Cd Domenico-Robbins
Ogata-Banks
Pb Domenico-Robbins
T1
0,0453
0,0068
0,0089
0,0034
T2 T3 Rata-rata
0,0697 0,0359 0,0497
0,0065 0,0014 0,0049
0,0101 0,0107 0,0099
0,0098 0,0104 0,0079
Nilai error pada Ogata-Banks pada sumur terdekat lebih besar dibandingkan sumur lainnya di sekitar TPA. Hal ini disebabkan kecilnya jarak (x). Ogata-Banks (1961) menunjukkan bahwa kecilnya jarak (x) dan besarnya nilai dispersivitas (D) membuat error menjadi besar (Ogata, Banks, 1961). Error pada solusi Domenico-Robbins pada semua titik sampling disebabkan karena besarnya nilai dispersivitas, dan kecilnya kecepatan aliran adveksi (Srinivasan, 2007). Penyebab error yang sama untuk kedua model ini juga merupakan alasan mengapa kedua solusi analitik ini memiliki perbedaan yang kecil. Gambar 5 menunjukkan plume distribution untuk Cd dan Pb dari lindi TPA (digambarkan dengan kotak merah) menuju pemukiman warga sekitar landfill. Cd tersebar lebih cepat pada tanah karena kondisi kinetic dan termodinamis dari proses pengendapan Pb
5-58
mendominasi Cd. Sebagai dampaknya, Pb akan lebih cepat mengendap dan dapat menggantikan posisi Cd dalam proses pembentukan ikatan organic-logam dalam tanah. Pada kasus ini, Cd akan menyebar lebih cepat dalam tanah dan konsentrasinya dalam air tanah akan lebih besar dibandingkan Pb, sehingga meningkatkan potensi resikonya (RodriguezMaroto et al., 2003).
(a) Cd (b) Pb Gambar 5 Distribusi Plume Lontaminan Kehadiran logam berat dalam air, walaupun kecil, menunjukkan bahwa terjadi kontaminasi air tanah oleh lindi TPA. Hal ini menunjukkan bahwa migrasi dan distribusi kontaminan masih terlokalisai dalam TPA dan tidak terdifusi searah dengan aliran tanah akibat kecilnya kecepatan adveksi (0,12 m/hari) yang merupakan dampak dari permukaan tanah yang cenderung rata. Migrasi dan distribusi kontaminan mungkin mengalir ke area sepanjang pinggiran sungai yang memiliki permukaan tanah yang cenderung menurun. Namun, kontaminan ini akan tetap bermigrasi dan berperkolasi dalam lapisan tanah dan dalam kurun waktu tertentu akan mencemari sistem air tanah lebih jauh lagi apabila tidak ada tindakan yang diambil untuk mengatasi masalah ini. Analisis Resiko Lingkungan Analisis resiko lingkungan yang dilakukan adalah berdasarkan hasil prediksi model Domenico-Robbins yang telah dikalibrasi dengan kondisi actual. Tabel 4 menunjukkan hasil prediksi untu Cd dan Pb. Hasil prediksi menunjukkan bahwa Cd terdeteksi pada sumur terdekat dari TPA (±88 meter) sedangkan Pb tidak terdeteksi baik pada sumur terdekat ataupun terjauh. Table 2 Hasil Prediksi Model Kontamian
Baku mutu
Kadmium Timbal
0,01 0,03
Sumur terdekat (± 88 m) 0,0257 0,0076
Sumur terjauh (± 400 m) * *
Table 3 Chronic daily intake untuk Cd, Pb, and COD Kontamian Kadmium Timbal
Sumur terdekat (± 88 m) (mg L-1) 0,0257 0,0076
BM CDI (mg kg-1 day-1)
CDI (mg kg-1 day-1)
Status
3,3x10-4
8,56x10-4
Melebihi
1x10
-3
-4
2,53x10
Aman
Keterangan: Standar Baku Mutu sesuai dengan PP. No. 81 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air untuk Air Kelas I (Air Baku/Minum).
Analisis resiko dilakukan dengan perhitungan chronic daily intake kontaminan pada sumur terdekat warga (±88 meter), seperti yang ditunjukkan pada Tabel 5. Hasil dari
5-59
perhitungan CDI ini dapat disimpulkan bahwa Cd sudah melampaui standar dan Pb masih di bawah standar daily intake.
KESIMPULAN Berdasarkan analisis yang dilakukan, dapat dinyatakan bahwa air tanah telah terkontaminasi oleh lindi dari lindi. Hal ini dibuktikan dengan tingginya pH, daya hantar listrik, dan konsentrasi COD yang telah melebihi baku mutu yang digunakan. Lindi mengalir dengan kecepatan 0,12 m/hari dengan arah timur sesuai dengan kontur permukaan tanah. Hal ini dibuktikan dengan konsentrasi Cd, Pb dan COD yang semakin mengecil seiring dengan bertambahnya jarak sumur dengan TPA. Solusi analitik Domenico-Robbins memiliki rata-rata error sebesar 0,0049 untuk Cd dan 0,0076 untuk Pb, sedangkan Ogata-Robbins memiliki error sebesar 0,0497 untuk Cd dan 0,0099 untuk Pb. Sehingga solusi Domenico-Robbins cocok untuk permodelan satu dimensi dan dua dimensi. Hasil prediksi menunjukkan bahwa Cd dan Pb sudah terdeteksi pada sumur terdekat dari TPA di mana Cd telah melampaui standar CDI yang digunakan sehingga air sumur tidak aman untuk dikonsumsi. Daftar Pustaka Arbain., Mardana, N.K., Sudana, I.B., 2003. Pengaruh Air Lindi Tempat Pembuangan Akhir Sampah Suwung Terhadap Kualitas Air Tanah Dangkal Di Sekitarnya Di Kelurahan Pedungan Kota Denpasar. Ecotrophic 3 (2): 55-60. Augustin, P. V., Viero, A. P. 2012. Environmental Impact and Geochemical Behaviour of Soil Contaminants From an Industrial Wastle Landfill in Southern Brazil. Environ Earth Sci. DOI 10.1007/s12665-0121597-z Bedient, Philip. B., Hanadi S. Rifai, dan Charles J. Newell. 1999. Ground Water Contamination: Transport and Remediation. USA: Prentice Hall. Claret, F., Tournassat, C., Crouzet, C., Gaucher, E. C., Schafer, T., Braibant, G., Guyonnet, D. 2011. Metal Speciation in Landfill Leachates with a Focus on The Influence of Organic Matter, Waste Management (2011) In Press. DOI 10.1016/J.wasman.2011.05.014 Domenico, P. A., Schwatrz, F. W., 1990. Physical and Chemical Hydrogeology. John Wiley & Sons. New York. Duc, T. A., Loi, V. D., Thao, T.T. 2013. Partition of Heavy Metals in Tropical River System Impacted by Municipal Waste. Environ Monit Asses 185:1907-1925. Gerba, P.C. 2012. Chapter 14 – Risk Assesment. http://web.iitd.ac.in. Diakses tanggal 29 November 2012. Kanmani, S., Gandhimathi, R., 2012. Assessment Of Heavy Metal Contamination In Soil Due To Leachate Migration From An Open Dumping Site. Appl. Water Sci (2013) 3:193-205. Mor, S., Ravindra. K., Dahiya, R. P., Chandra, A., 2006. Leachate Characterization And Assessment Of Graoundwater Pollution Near Municipal Solid Waste Landfill Site. Env. Monitoring Assessment (2006) 118; 435-456. Ogata, A., Banks, R. B. 1961. A Solution of The Differential Equation of Longitudinal Dispersion in Porous Media. Geological Survey rofessional Paper 411-A. Washington. Rizo, O. D., Merlo, M. H., Castillo, F. E., Lopez, J. A. O. 2012. Assessment Of Metal Pollution In Soils From A Former Havana (Cuba) Solid Waste Open Dump. Bull Environ Contam Toxicol 88:182–186 Rodriguez-Maroto, J., Gracia-Delgado, R. A., Gomez-Lahoz, C., Vereda-Alonso. C., Gracia-Herruzo. F., Munoz, M. P. P., 2003. Competitive retention of lead and cadmium on an agricultural soil. Env Monitoring and Assessment 89: 165-177. Schnoor, J.L. 1996. Environmental Modeling Fate and Polutan of Transport in Water, Air and Soil. John Wiley & Sons. New York. Srinivasan, V., T. P. Clement, dan K. K. Lee. 2007. Domenico Solution-Is It Valid?. http://info.ngwa.org. Diakses tanggal 21 November 2012
5-60
