LAPORAN AKHIR PENELITIAN DOSEN MUDA

LAPORAN AKHIR PENELITIAN DOSEN MUDA

IDENTIFIKASI PENYEBARAN LIMBAH MERKURI PADA PERTAMBANGAN EMAS TANPA IZIN DENGAN METODE GEOLISTRIK ( STUDI KASUS DESA KEUDEU KECAMATAN KRUENG SABEE ACEH JAYA )

NURUL AFLAH ST., M.Sc MULKAL ST., M.Sc

DIBIAYAI OLEH UNIVERSITAS SYIAH KUALA, KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN, SESUAI DENGAN SURAT PERJANJIAN PENUGASAN DALAM RANGKA PELAKSANAAN PENELITIAN DOSEN MUDA TAHUN ANGGARAN 2015 NOMOR: 624/UN11/S/LK-PNPB/2015 TANGGAL 02 JULI 2015 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA NOVEMBER 2015

RINGKASAN Pertambangan emas tanpa izin sudah semakin marak terjadi Desa Keude Kecamatan Krueng Sabee Aceh Jaya. Hal ini menyebabkan kerusakan lingkungan berupa pencemaran limbah merkuri di daerah ini. Penceraman lingkungan akibat limbah ini perlu diatasi, namun untuk menentukan metode yang sesuai untuk penanggulangannya, perlu terlebih dahulu di Indentifikasi keberadaan, kedalaman, dan penyebaran dari limbah merkuri tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk memvisualisasikan kondisi di bawah permukaan kawasan Krueng Sabe, sehingga memberikan informasi dan data terhadap keberadaan, kedalaman dan penyebaran dari limbah merkuri. Dengan menggunakan Metode geolistrik resistivitas konfigurasi Schlumberger dapat diketahui nilai resistivitas di bawah permukan lokasi penelitian. Hasil dari pengukuran geolistrik ini di inversikan menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager sehingga di dapatkan gambaran atau visualiasi dari kondisi bawah permukaan lokasi penelitiandimana nilai resistivitas tanah yang terkontaminasi limbah merkuri pada lokasi penelitian berkisar dari 2-5 Ωm dimana kontaminasi terjadi secara vertikal hingga kedalaman 3 m. Keywords : Limbah merkuri, konfigurasi Schlumberger, resitivitas, geolistrik.

SUMMARY Illegal gold mining has increased significantly in Keude village of Krueng Sabee Aceh Jaya subdistrict. This causes environmental damage in the form of waste mercury pollution in the area. Environmental pollution caused by the waste needs to be addressed. However, it needs to determine the appropriate method to overcome by knowing the depth, and the spread of the mercury waste. This study aims to visualize subsurface conditions in the area of Krueng Sabe, so as to provide information and data on the spread of mercury wastes. By using the method of geoelectric resistivity Schlumberger configuration, the contamination can be seen below the surface by resistivity value of the sites. Results from this measurements after inverted using Earth Imager software RES2DINV can get a picture and visualize the location of subsurface conditions of the study. The results shows that resistivity value of waste mercury-contaminated soil at the study site ranged from 2-5 Ωm and waste mercury contamination occurs vertically to a depth of 3 meters

Keywords: merkuri, konfigurasi Schlumberger, resitivitas, geolistrik.

PRAKATA

Assalamualaikum Wr Wb. Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, segala puji bagi Allah SWT, Rabb sekalian alam, yang selalu memberikan pertolongan bagi siapapun yang dikehendaki-Nya, yang dengan karunia, rahmat dan hidayah-Nya-lah laporan penelitian ini dapat diselesaikan dengan lancar oleh penulis. Penelitian dilaksanakan selama enam bulan dari bulan Mei hingga November 2015. Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada lembaga Penelitian Universitas Syiah Kuala dengan nomor kontrak 624/UN11/S/LK-PNPB/2015 tanggal 02 Juli 2015 yang telah membiayai penelitian ini. Penyelesaian laporan ini tidak terlepas dari dukungan dan bantuan banyak pihak, yang telah memberikan kontribusi ilmiah, moril dan materiil baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu dengan tulus hati, penulis ucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Ketua lembaga Penelitian Universitas Syiah Kuala, Bpk. Prof.Dr,Hasanuddin 2. Staf lembaga penelitian Unsyiah 3. dan keluarga dari peneliti.

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN

i

RINGKASAN

ii

SUMMARY

iii

PRAKATA

iv

DAFTAR ISI

v

DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vii

Bab I.

PENDAHULUAN

1

Bab II.

PERUMUSAN MASALAH

2

Bab III.

TINJAUAN PUSTAKA

3

Bab IV.

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

8

BAB V.

METODE PENELITIAN

9

BAB VI.

HASIL DAN PEMBAHASAN

11

BAB VII.

SIMPULAN DAN SARAN

26

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

27

DAFTAR GAMBAR

Gambar1. Peta Wilayah Gayo Lues dan Tempat penelitian Gambar 2. Peta Geologi wilayah Gayo Lues.

4

Gambar3. Pengukuran resistivity batuan dengan alat Supersting R8.

5

Gambar 4. Diagram Alir Penelitian

10

Gambar 5. Konfiguras eletroda pada pengukuran geolistrik

15

Gambar6. Nilai Resistivitas Batuan dan Jenis Air Gambar 7. Penampang Geolistrik Resistivitas 2D Profiling Gambar 8. Datum Point konfigurasi Wenner Gambar9: Kompas Tipe Brunton Gambar10 . Bagian-bagian penting pada sistim GPS Gambar 11. Dimensi bidang longsoran Gambar12. Lintasan yang akan dilakukan pengukuran geolistrik Gambar13. Penampang 2-Dimensi citra resistivitas batuan/tanah dan dugaan bidang gelincir. DAFTAR LAMPIRAN A.

Instrumen penelitian

B.

Personalia Tenaga peneliti

C.

Buku Catatan Harian penelitian

D.

Prosiding Seminar

E.

Laporan Penggunaan Keuangan

BAB I PENDAHULUAN Pertambangan emas tanpa izin (PETI) kerap terjadi di Indonesia. Pada awal tahun 2008 tercatat ada sekitar 480 PETI yang tersebar di daerah - daerah yang berpotensi terdapat mineral emas. Praktik tersebut merupakan sebuah usaha pertambangan tanpa izin atau ilegal yang dilakukan oleh seseorang, sekelompok orang atau perusahaan swasta. Kegiatan PETI pada umumnya melakukan pengolahan emas dengan cara ekstraksi menggunakan merkuri. Merkuri merupakan logam berat yang sangat berbahaya keberadaannya di lingkungan. U.S. Food and Administration (FDA) menentukan pembakuan atau nilai ambang batas kadar merkuri dalam lingkungan yaitu sebesar 0,005 ppm. Di aceh sendiri praktik Pertambangan Emas Tanpa Izin sudah marak terjadi, seperti di kawasan Kreung Sabe kabupaten Aceh Jaya. Kawasan yang terletak di Barat Selatan ini merupakan daerah yang memiliki sumber daya alam mineral emas yang berlimpah dan dikelola secara illegal oleh masyarakat setempat sehingga menimbulkan kerusakan lingkungan akibat minimnya pengetahuan pada diri penambang. Salah satu kerusakan lingkungan yang terjadi pada daerah Krueng Sabeee adalah pembuangan merkuri lansung ke lingkungan pemukiman warga, hal ini terjadi karena mesin ekstraksi emas atau sering disebut Gelendung dioperasikan didalam pemukiman, sehingga limbah merkuri hasil pengolahan lansung di buang ke area tersebut, Limbah merkuri yang dibuang akan mengalir dibawah permukaan dan akan sangat sulit untuk diamati sejauh mana limbah tersebut akan mengalir, sehingga perlu dilakukan studi awal untuk penyelidikan masalah pencemaran linkungan ini untuk menemukan metode dan cara penanggulangan yang tepat terhadap rembesan merkuri yang mengganggu keberadaan air tanah yang dikonsumsi lansung oleh masyarakat. Analisis penyebaran limbah merkuri dibawah tanah dapat dilakukan dengan metode geolistrik resistivitas, ini di lakukan dengan cara menggunakan arus listrik searah yang diinjeksikan melalui dua elektroda yang dialiri arus ke bawah permukaan bumi, lalu mengamati nilai potensial yang terbentuk. Berdasarkan pada nilai resitivitas listriknya struktur bawah permukaan bumi dapat diketahui material penyusunnya, sehingga dapat

memahami struktur lapisan tanah di bawah permukaan bumi yang telah tercemar oleh limbah merkuri. Hal ini dikarenakan nilai konduktivitas limbah merkuri lebih tinggi dari pada air tanah atau mempunyai nilai resistivitas yang lebih rendah. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan persebaran merkuri dengan metode geolistrik menggunakan konfigurasi Schlumberger dan Wenner. Kemudian data geolistrik akan diolah menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager, sehingga didapat perbedeaan nilai resistivitas pada material dibawah permukaan.

Gambar 1. Lokasi Penelitian

Gambar 2. Lokasi pencemaran limbah merkuri di kawasan Krueng Sabeee Aceh Jaya

BAB II PERUMUSAN MASALAH Penelitian ini dimulai dengan melakukan studi pustaka dan survey lapangan. Studi pustaka dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi geologi dan marfologi kawasan Gayo Lues. Sedangkan survey lapangan dilakukan untuk kawasan yang diduga telah tercemar merkuri. Setelah ditentukan kawasan – kawasan yang telah tercermar merkuri, tahap berikutnya adalah melakukan pengukuran lapangan atau akuisisi data geolistrik, tahap selanjutnya yang akan dilakukan adalah pengukuran lapangan atau akuisisi data geolistrik profiling 2-Dimensi. Akuisisi data dilakukan menggunakan peralatan Resistivitimeter Jenis Super String R8 IP Multichannel. Proses pengukuran dilakukan dengan cara memasang elektroda arus dan elektroda potensial pada arah mendatar ditas permukaan titik lokasi percemaran yang sudah ditentukan. Elektroda arus yang dipasang berfungsi untuk mengalirkan arus dan elektroda potensial berfungsi untuk mengukur nilai potensial yang direspon akibat injeksi arus. Setelah studi pustaka dan lapangan, penelitian lain yang akan dilakukan adalah pemproseskan atau pengolahan data dengan cara inversi menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager 2D. Data Citra berupa penampang 2-Dimensi kondisi bawah permukaan lokasi penelitan yang dihasil oleh software harus memiliki RMS error di bawah 10%. Tahapan selanjutnya yang akan dilakukan interpretasi ( penafsiran ) data untuk mementukan keterdapatan, kedalaman dan sebaran dari merkuri melalui nilai resistivitas yang diketahui.

Start

Data lapangan, n, a,  a

Run Inversi menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager 2D RMS Minimum

Yes

Hasil Profil Resitivitas 2D

Stop

Gambar 3. Bagan Alir Penelitian

No

BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1 Merkuri ( Hg ) Kecamatan Krueng Sabee Aceh Jaya memiliki potensi pertambangan emas khususnya di Desa Keude Krueng Sabeee. Hasil penambangan tersebut diolah dengan gelundung ( mesin pengolah emas sederhana ) menggunakan merkuri untuk memisahkan emas dari bijih mineral yang mengandung emas. Merkuri atau sering disebut dengan air raksa adalah unsur kimia dengan simbol Hg atau Hydragyrum yang berarti “perak cair” ( liquid silver ). Menurut Stwertka yang disirtasi oleh Rianto (2010), merkuri adalah jenis logam sangat berat yang berbentuk cair pada temperatur kamar, berwarna putih keperakan, memiliki sifat konduktor listrik yang cukup baik, tetapi sebaliknya memiliki sifat konduktor panas yang kurang baik. Merkuri dapat membeku pada temperatur -38,9 °C dan mendidih pada temperatur 357 °C. Merkuri sering dimamfaatkan untuk

berbagai

peralatan ilmiah

seperti

thermometer, barometer, thermostat, lampu flurescent, obat – obatan, dan sebagainya. Merkuri juga mempunyai sifat untuk melarutkan logam lain dan membentuk logam paduan ( alloy ) yang dikenal sebagai amalgam. Emas dapat terlarut dalam merkuri, sehingga merkuri dipakai untuk mengikat emas dalam pengolahan bijih mineral emas ( proses amalgamasi ). Pengolahan emas dengan metode amalgamasi ini adalah salah satu penyebab pencemaran merkuri. Amalgamasi adalah proses pemisahan logam emas dari bijih tersebut menggunakan merkuri, setelah proses pengolahan selesai, limbah merkuri lansung dibuang ke lingkungan. Jika pembungan ini tidak di kontrol maka dapat menyebabkan kerusakan lingkungan seperti pencemaran air sungai, pencemaran pemukiman warga dan sebagainya.

3.2 Metode Geolistrik Resistivitas Metode tahanan jenis adalah atau Geolistrik resistivitas merupakan salah satu metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari struktur bawah permukaan dengan mempelajari sifat aliran listrik didalam batuan yang terdapat dibawah permukaan bumi, namun hanya untuk lapisan dibawah permukan bumi dangkal sekitar 300 – 500 meter. Prinsip dari metode ini yaitu dengan menginjeksikan arus listik ke dalam bumi melalui dua elektrode arus dan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektrode potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial ini dapat diperolah nilai resistivas pada titik tempat pengukuran dilakukan, dari variasi nilai resistivas ini dapat diketahui keberadaan limbah cair merkuri yang tercampur dengan air tanah ( pure water ). Titik lokasi air tanah yang terkontaminasi merkuri akan memiliki nilai resistivitas yang lebih rendah sedangkan titik lokasi air tanah yang tidak terkontaminasi merkuri akan memiliki nilai resitivitas yang lebih tinggi, hal ini di karenakan nilai resitivitas air murni lebih tinggi dibandingkan merkuri. Metode geolistrik resistivitas memiliki beberapa konfigurasi, yaitu konfigurasi Schlumberger, konfigurasi Wenner, konfigurasi dipole-dipole dan konfigurasi Square. Pada penelitian ini konfigurasi yang digunakan yaitu konfigurasi Schlumberger .Setiap konfigurasi metode geolistrik memliliki metode perhitungan sendiri untuk mengethaui nilai resistivitas di bawah permukaan bumi. Nilai tahanan jenis semu tergantung pada geometri konfigurasi elektroda yang digunakan, atau yang sering didefinisikan sebagai faktor geometri (K). Susunan elektroda arus dan tegangan konfigurasi Schlumberger seperti tampak pada gambar di bawah ini.

Gambar 3. Konfigurasi Schlumberger elektroda pada pengukuran Geolistrik

3.3 Program Res2Dinv Program

Res2Dinv

adalah

sebuah

software

untuk

menghitung

dan

memvisualisasikan secara otomatis tahanan jenis dalam bentuk 2D struktur bawah permukaan bumi yang diperolah dari data geolistrik. Untuk mengetahui keberadaan limbah merkuri didalam air tanah perlu mencocokkan nilai resitivitas yang diapat dari data geolistrik dengan nilai resitivitas berbagai material. Material

Nilai Resistivitas

Conductors :

Material

Nilai Resistivitas

Semiconductors

Silver

1,59 x 10-8

Salt Water

4,4 x 10-2

Copper

1,68 x 10-8

Germanium

4,6 x 10-1

Gold

2,21 x 10-8

Diamond

Alumunium

2,56 x 10-8

Silicon

Iron

9,61 x 10-8

Insulators :

Mercury

9,58 x 10-8

Water Pure

2,5 x 105

Nichrome

1,00 x 10-8

Wood

108 – 1011

Maganese

1,44 x 10-8

Glass

1010 – 1014

Graphite

1,40 x 10-8

Quartz

1016

Tabel 1. Daftar nilai resistivitas beberapa material

2,7 2,5 x 103

BAB IV TUJUAN PENELITIAN Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisi keberadaan dan penyebaran limbah cair merkuri di bawah permukaan tanah di daerah Krueng Sabeee yang merupakan lokasi penambangan emas tanpa izin di desa Desa Keude. Lokasi yang tercemar merkuri dapat di ketahui dengan metode resistivas geolistrik, sehingga dapat memberikan informasi dan data tentang keberadaan, kedalaman, penyebaran dari limbah merkuri tersebut. Hal ini akan bertujuan untuk menemukan metode tertentu sebagai upaya penanganan masalah lingkungan yang di timbulkan oleh limbah merkuri.

BAB V METODE PENELITIAN 5.1. Skema Penelitian Alur atau skema penelitian ini dapat di lihat pada gambar berikut. Studi Literatur

Pengukuran Lapangan

Hasil Penelitian

Penetuan kondisi bawah permukaan di daerah penelitian ( krueng sabee ) dilakukan dengan membandingkan nilai resistivitas material berdasarkan penelitian – penelitian terdahulu. Data yang di ambil dari pengukuran di lapangan di inversi kedalam software Res2Dinv, sehingga kondisi bawah permukaan lokasi penelitian dapat di visualisasikan. 5.2 Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penelitian geolistrik tahanan jenis inidapat di lihat pada Tabel 5.2 No

Peralatan Penelitian

Jumlah

1.

Super Sting R8

1 unit

2.

Switc Box

1 unit

3.

Elektroda potensial

56 buah

4.

Kabel elektroda

4 gulungan

5.

Kabel konektor

2 buah

6.

Kabel Download data

1 buah

7.

Kabel penghubung ke baterai kering

2 buah

8.

Komputer yang dilengkapi Software EarthImager 2D

1 unit

No 9.

Peralatan Penelitian Donggel

Jumlah 1 unit

10. Portable GPS tipe navigasi

1 unit

11. Kompas

1 buah

12. Palu

2 buah

13. Meteran

1 buah

14. Baterai Kering

1 buah Tabel 5.2 Peralatan Penelitian

Gambar 5.2 Peralatan Penelitian 5.3 Prosedur Penelitian 5.3.1.

Persipan awal Persiapan awal tyang dilakukan adalah sebagai berikut :

a.

Studi Literatur, mempelajari teori – teori dan penelitian terdahulu tentang identifikasi merkuri.

b.

Mengurus surat izin penelitian dan melakukan survei awal untuk mengetetahui kondisi lokasi penelitian.

c.

Menyiapkan peralatan yang di butuhkan untuk penelitian.

d.

Melakukan uji test pada alat yang digunakan di lapangan.

e.

Mempersiapkan Stacking Chart pada lokasi penelitian.

5.3.2.

Pengambilan Data Sebelum pengambilan data lapangan juga dilakukan orientasi medan

dengan menggunakan gambar citra dari google earth. Orientasi medan ini untuk perencanaanlintasan-lintasan pengambilan data.Sedangkan untuk data posisi diambil pada tiap-tiap posisi elektroda menggunakan GPS.

Gambar 5.3 Lintasan Pengukuran Geolistrik

Gambar 5.4 Pengambilan data Lapangan Desa Keudee Kecamatan krueng sabee Aceh jaya.

5.3.3.

Pengolahan Data Pengolahan data geolistrik yang di dapat dilapangan menggunakan software Res2Dinv. software ini memungkinkan kita melakukan pengolahan data geolistrik sehingga di dapat penampang geolistrik 2D. Penampang geolistrik 2D tersebut akan menunjukkan kondisi bawah permukaan lintasan yang di ukur dan akan diketahui kedalaman, penyebaran dari limbah merkuriberdasarkan nilai resistivitas yang diperoleh.

BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN 6.1. Hasil Data Geolistrik Penelitian dilakukan pada tiga lintasan dengan panjang setiap lintasan 55 m yang berlokasi di areal industri pengolahan emas menggunakan merkuri. 6.1.1. Lintasan KS1 Lintasan KS1 merupakan lintasan yang berarah Barat – Timur dengan posisi koordinat titik awal pada jarak 0 m pengukuran 4°36'41.96"N95°39'9.36"E dan titik akhir pengukuran di 55 m 4°36'43.14"N95°39'10.71"E. Lintasan KS1 diukur sepanjang kolam pembuangan air yang bercampur mercuri. Kolam pembuangan tersebut dibeton dengan luasan yang bervariasi dengan kedalaman kolam 2 m. Sepanjang bentangan lintasan KS1 ini terdapat lima kolam limbah mercuri pada jarak 24-28 m, 36-39 m, 42-45 m, 40-43 m dan 53-55 m.

Gambar 6.1.1. Penampang resistivitas 2D bawah permukaan line KS1 Pada lintasan KS1 secara keseluruhan merupakan daerah aluvium yang dominan terdiri dari lempung yang ditunjukkan oleh nilai resistivitas 1-100Ωm. Adapun nilai resistivitas yang lebih tinggi yaitu 100 -250 Ωm pada jarak 0-16 mmerupakan lempung merah kering. Sedangkan untuk nilai resistivitas yang rendah (konduktif) berkisar dari 2 - 5Ωm pada jarak 22-28 m, 31-38 m dan 41-55 m pada kedalaman 2-3 m (digambarkan oleh garis putus-putus) yang dicitrakan oleh warna biru ini diindikasikan sebagai tanah yang terkontaminasi oleh air dari kolam limbah merkuri yang merembes, dikarenakan bagian yang ditandai oleh garis-garis putus ini memiliki nilai resistivitas yang rendah dan posisinya tepat berada dibawah kolam-kolam limbah merkuri tersebut.

6.1.2. Lintasan KS2 Lintasan KS2 adalah lintasan yang sejajar dengan lintasan KS1dan berarah Barat – Timur dengan koordinat titik awalnya 4°36'42.84"N 95°39'8.97"E dan titik koordinat akhirnya 4°36'43.92"N 95°39'10.37"E.

Gambar 6.1.2 Penampang resistivitas 2D bawah permukaan line KS2 Pada lintasan KS2 juga diperoleh secara umum aluvium yang dominan terdiri dari lempung. Hal ini dikarenakan lokasi tersebut masih dalam satu kawasan, dimana jarak lintasan KS1 ke KS2 hanya 30 m. Pada lintasan ini terdapat parit pada jarak 48-49 m dan jalan berbatu pada jarak 49-55 m. Adapun nilai resistivitas yang rendah yaitu 2-5 Ωm yang terlihat pada jarak 0-21 m dan kedalaman 2-3 m bukanlah merupakan tanah yang terkontaminasi oleh limbah merkuri dikarenakan tidak terlihat kesinambungan secara horizontal dari lintasan KS1 dan secara vertikal pun pada lintasan KS1 kontaminasi oleh air dari kolam limbah merkuri yang merembes hanya terjadi hingga kedalaman 3 m saja. 6.1.3. Lintasan KS3 Lintasan KS3 adalah lintasan yang memotong lintasan KS1 dan KS2dan berarah Barat Laut – Tenggaradengan koordinat titik awalnya 4°36'43.90"N 95°39'9.50"E dan titik koordinat akhirnya 4°36'42.50"N 95°39'10.80"E.

Gambar 6.1.3 Penampang resistivitas 2D bawah permukaan line KS3

Lintasan KS3 pada jarak 41 m memotong lintasan KS1 pada jarak 46 m yang diapit oleh dua kolam limbah merkuri.Berdasarkan gambar hasil penampang resistivitas yang diperoleh pada lintasan ini menunjukkan bahwa diperoleh nilai resistivitas 2-5 Ωm pada posisi yang sama dengan lintasan KS1, dimana pada lintasan KS3 juga didapat kontaminasi limbah merkuri pada jarak 34-39 m pada kedalaman 2-3 m. Dari gambar penampang resistivitas lintasan KS3 jelas tidak terlihat kesinambungan kontaminasi limbah merkuri secara horizontal dari lintasan KS1 ke KS2. Pada lintasan KS3 juga secara dominan terdiri dari lempung dan juga didapat lempung merah pada jarak 42-55 m.

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan

Setelah dilakukan survey Geolistrik pada kawasan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa; 1.

Nilai resistivitas tanah yang terkontaminasi limbah merkuri pada lokasi penelitian berkisar dari 2-5 Ωm.

2.

Kontaminasi limbah merkuri terjadi secara vertikal hingga kedalaman 3 m.

7.2. Saran 1. Tempat pembuangan limbah merkuri perlu di beton dengan kuat dan tidak dialiri keparit-parit. 2. Lokasi tempat pembuangan limbah merkuri sebaiknya merupakan daerah dengan tanah yang bersifat kedap air seperti lempung.

DAFTAR PUSTAKA 1.

Darsono, Bambang Nurlaksito, Budi Legowo, 2012, Identifikasi Bidang Gelincir Pemicu Bencana Tanah Longsor Dengan Metode Resistivitas 2 Dimensi Di Desa Pablengan Kecamatan Matesih Kabupaten Karanganyar, Indonesian Journal of Applied Physics (2012) Vol.2 No.1 hal. 51.

2.

Djauhari Noor, 2006, Geologi Lingkungan, Graha Ilmu, Yogyakarta

3.

Hendrajaya Lilik, 1990, Geolistrik Tahanan Jenis, Laboratorium Fisika Bumi ITB, Bandung

3.

Reynold J.M,1997. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, John Wiley and Sons Ltd., New York.

4.

Santoso Joko, 2002, Pengantar Teknik Geofisika, ITB, Bandung.

5.

Sugito, Zaroh Irayani, dan Indra Permana Jati, 2010, Investigasi Bidang Gelincir Tanah Longsor Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis di Desa Kebarongan Kec. Kemranjen Kab. Banyumas,Berkala Fisika, Vol. 13 , No. 2, , hal 49 – 54.

LAMPIRAN Personalia Penelitian 1. a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Ketua Peneliti Nama Lengkap Jenis Kelamin NIP Disiplin Ilmu Pangkat/Golongan Jabatan Fungsional Jabatan Struktural Jurusan/Fakultas Alokasi waktu

2. Anggota Peneliti 3. Teknisi S.Si. (alat) 4. Pekerja lapangan 5. Tenaga Administrasi

: Nurul Aflah ST., M.Sc : Perempuan : 198308162012122002 : Teknik Perminyakan / Sumber Daya Alam : Penata Muda/IIIB : Tenaga Pengajar :: Jurusan Teknik Pertambangan/Teknik : 9 jam/minggu : Mulkal , ST, M.Sc : Syafrizal, S.Si. (geologi lapangan) dan Sabrian Tri Anda, : 2 orang : 1 orang

RIWAYAT HIDUP KETUA PENELITI 1. 2. 3.

Nama Jenis Kelamin Alamat

4.

Pendidikan

No.

Strata

1.

S1

2.

S2

5. No . 1.

: Nurul Aflah ST., M.Sc : Perempuan : Jl. Salam no.7, Lamprit, Banda Aceh

Nama Perguruan Tinggi Universitas Syiah Kuala Universiti Teknkologi PETRONAS

Lokasi Banda Aceh Bandar Sri Iskandar, Perak, Malaysia

ST

Tahun Bidang Studi Tamat 2006 Teknik Kimia

M.Sc

2009

Gelar

Petroleum Engineering

Pengalaman Kerja dalam Penelitian: Kedudukan/jabatan

Institusi

Topik Riset

Waktu/periode

Anggota

UNSYIAH

Penelitian Dosen 2014 Muda dengan judul: Perhitungan Volume Potensi Massa Longsoran dengan Metoda Geolistrik studi kasus Gayo Lues

Banda Aceh, 26 November 2015

Nurul Aflah , ST, M.Sc.

RIWAYAT HIDUP ANGGOTA PENELITI 1. 2. 3. 4.

Nama Jenis Kelamin Alamat Pendidikan

No.

Strata

1.

S1

2.

S2

: Mulkal , ST , M.Sc. : Laki-laki : Jl. Melati No 2A komplek BTN Garot Aceh Besar

Nama Perguruan Tinggi Universitas Gajah Mada Stuttgart university

Lokasi

Gelar

Yogyakarta ST Stuttgart, Jerman

5. Pengalaman Kerja dalam Penelitian: No. Kedudukan/jabat Institusi an 1. Stuttgart University Peneliti utama

M.Sc

Tahun Bidang Studi Tamat 2004 Teknik Geodesi 2011

Petroleum Engineering

Topik Riset

Waktu/periode

Determination of the Best Image Segmentation

2011

Banda Aceh, 26 November 2015

Mulkal , ST , M.Sc.

URAIAN PENGGUNAAN DANA TAHUN 2015 Nomor

Bahan Belanja Item Bahan

1.

Kertas HVS

2. ATK Nomor 3. Tinta Printer Item Barang

Volume

Satuan

3

Rim

Harga Satuan (Rp) 40,000

3 Set 100,000 Belanja Barang Non Operasional Lainnya 1 Unit 100.000 Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Sub Total 2 Line 2,200,000

Total (Rp) 120,000 300,000 100.000 Total (Rp) 520,000 2,200,000

1.

Pemakaian Alat Geolistrik Supersting IP

2.

Jasa Penggunaan Software

1

Paket Data

2,500,000

2,500,000

3.

Biaya Perjalanan Dinas Pengambilan Data

1

Line

3,260,000

3,260,000

1

Line

1,440,000

1,440,000

Sub Total

9,400,000

Nurul Aflah ST.M.Sc 4.

Biaya perjalanan Dinas Pengambilan Data Syafrizal

Nomor

Honorarium Tenaga Pembantu Lapangan Item Honor Pekerjaan

Volume

Satuan

Honor/hari (Rp)

Total (Rp)

1.

Penjaga Alat Penelitian

4

Hari

80,000

320,000

2.

Porter Alat Penelitian

4

Hari

80,000

320,000

3.

Porter Alat Penelitian

4

Hari

80,000

320,000

4.

Pemandu Lapangan

4

Hari

80,000

320,000

Sub Total

1,280,000

Nomor

Honor Output Pekerjaan Item Honor

Volume

Satuan

Honor/Jam (Rp)

Total (Rp)

1.

Narasumber

2

Jam

900,000

1,800,000

2.

Koordinator Peneliti

3

Bulan

420,000

1,260,000

3.

Pengolah Data Penelitian

1

Kegiatan

740,000

740,000

Sub Total

3,800,000

Total

: Rp. 15.000.000

Darft Journal of Aceh Physics Society,

IDENTIFIKASI PENYEBARAN LIMBAH CAIR PADA PERTAMBANGAN EMAS TANPA IZIN DENGAN METODE GEOLISTRIK ( STUDI KASUS DESA KEUDEU KECAMATAN KRUENG SABEE ACEH JAYA ) Nurul Aflah, Muchlis, Mulkal, Mirna Rahmah Lubis, Sabrian Tri Anda Prodi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas SyiahKuala, Darussalam 23111, Banda Aceh, Indonesia

Illegal gold mining has increased significantly in Keude village of Krueng Sabee Aceh Jaya subdistrict. This causes environmental damage in the form of waste mercury pollution in the area. Environmental pollution caused by the waste needs to be addressed. However, it needs to determine the appropriate method to overcome by knowing the depth, and the spread of the mercury waste. This study aims to visualize subsurface conditions in the area of Krueng Sabe, so as to provide information and data on the spread of mercury wastes. By using the method of geoelectric resistivity Schlumberger configuration, the contamination can be seen below the surface by resistivity value of the sites. Results from this measurements after inverted using Earth Imager software RES2DINV can get a picture and visualize the location of subsurface conditions of the study. The results shows that resistivity value of waste mercury-contaminated soil at the study site ranged from 2-5 Ωm and waste mercury contamination occurs vertically to a depth of 3 meters

Keywords: merkuri, konfigurasi Schlumberger, resitivitas, geolistrik. Pendahuluan

Pertambangan emas tanpa izin (PETI) kerap terjadi di Indonesia. Pada awal tahun 2008 tercatat ada sekitar 480 PETI yang tersebar di daerah - daerah yang berpotensi terdapat mineral emas. Praktik tersebut merupakan sebuah usaha pertambangan tanpa izin atau ilegal yang dilakukan oleh seseorang, sekelompok orang atau perusahaan swasta. Kegiatan PETI pada umumnya melakukan pengolahan emas dengan cara ekstraksi menggunakan merkuri. Merkuri merupakan logam berat yang sangat berbahaya keberadaannya di lingkungan. U.S. Food and Administration (FDA) menentukan pembakuan atau nilai ambang batas kadar merkuri dalam lingkungan yaitu sebesar 0,005 ppm Di aceh sendiri praktik Pertambangan Emas Tanpa Izin sudah marak terjadi, seperti di kawasan Kreung Sabe kabupaten Aceh Jaya. Kawasan yang terletak di Barat Selatan ___________________________ Email: [email protected]

ini merupakan daerah yang memiliki sumber daya alam mineral emas yang berlimpah dan dikelola secara illegal oleh masyarakat setempat sehingga menimbulkan kerusakan lingkungan akibat minimnya pengetahuan pada diri penambang. Salah satu kerusakan lingkungan yang terjadi pada daerah Krueng Sabeee adalah pembuangan merkuri lansung ke lingkungan pemukiman warga, hal ini terjadi karena mesin ekstraksi emas atau sering disebut Gelendung dioperasikan didalam pemukiman, sehingga limbah merkuri hasil pengolahan lansung di buang ke area tersebut, Limbah merkuri yang dibuang akan mengalir dibawah permukaan dan akan sangat sulit untuk diamati sejauh mana limbah tersebut akan mengalir, sehingga perlu dilakukan studi awal untuk penyelidikan masalah pencemaran linkungan ini untuk menemukan metode dan cara penanggulangan yang tepat

Journal of Aceh Physics Society _____________________________________________________________________________________________________________

terhadap rembesan merkuri yang mengganggu keberadaan air tanah yang dikonsumsi lansung oleh masyarakat. Analisis penyebaran limbah merkuri dibawah tanah dapat dilakukan dengan metode geolistrik resistivitas, ini di lakukan dengan cara menggunakan arus listrik searah yang diinjeksikan melalui dua elektroda yang dialiri arus ke bawah permukaan bumi, lalu mengamati nilai potensial yang terbentuk. Berdasarkan pada nilai resitivitas listriknya struktur bawah permukaan bumi dapat diketahui material penyusunnya, sehingga dapat memahami struktur lapisan tanah di bawah permukaan bumi yang telah tercemar oleh limbah merkuri. Hal ini dikarenakan nilai konduktivitas limbah merkuri lebih tinggi dari pada air tanah atau mempunyai nilai resistivitas yang lebih rendah. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan persebaran merkuri dengan metode geolistrik menggunakan konfigurasi Schlumberger dan Wenner. Kemudian data geolistrik akan diolah menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager, sehingga didapat perbedeaan nilai resistivitas pada material dibawah permukaan.

merkuri untuk memisahkan emas dari bijih mineral yang mengandung emas. Merkuri atau sering disebut dengan air raksa adalah unsur kimia dengan simbol Hg atau Hydragyrum yang berarti “perak cair” ( liquid silver ). Menurut Stwertka yang disirtasi oleh Rianto (2010), merkuri adalah jenis logam sangat berat yang berbentuk cair pada temperatur kamar, berwarna putih keperakan, memiliki sifat konduktor listrik yang cukup baik, tetapi sebaliknya memiliki sifat konduktor panas yang kurang baik. Merkuri dapat membeku pada temperatur -38,9 °C dan mendidih pada temperatur 357 °C. Merkuri sering dimamfaatkan untuk berbagai peralatan ilmiah seperti thermometer, barometer, thermostat, lampu flurescent, obat – obatan, dan sebagainya. Merkuri juga mempunyai sifat untuk melarutkan logam lain dan membentuk logam paduan ( alloy ) yang dikenal sebagai amalgam. Emas dapat terlarut dalam merkuri, sehingga merkuri dipakai untuk mengikat emas dalam pengolahan bijih mineral emas ( proses amalgamasi ). Pengolahan emas dengan metode amalgamasi ini adalah salah satu penyebab pencemaran merkuri.

Gambar1. Lokasi Penelitian

Tinjauan Pustaka Kecamatan Krueng Sabee Aceh Jaya memiliki potensi pertambangan emas khususnya di Desa Keude Krueng Sabeee. Hasil penambangan tersebut diolah dengan gelundung ( mesin pengolah emas sederhana ) menggunakan ___________________________ Email: [email protected]

Amalgamasi adalah proses pemisahan logam emas dari bijih tersebut menggunakan merkuri, setelah proses pengolahan selesai, limbah merkuri lansung dibuang ke lingkungan. Jika pembungan ini tidak di kontrol maka


dapat menyebabkan kerusakan lingkungan seperti pencemaran air sungai, pencemaran pemukiman warga dan sebagainya. Metodologi Penelitian ini dimulai dengan melakukan studi pustaka dan survey lapangan. Studi pustaka dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi geologi dan marfologi kawasan Gayo Lues. Sedangkan survey lapangan dilakukan untuk kawasan yang diduga telah tercemar merkuri. Setelah ditentukan kawasan – kawasan yang telah tercermar merkuri, tahap berikutnya adalah melakukan pengukuran lapangan atau akuisisi data geolistrik, tahap selanjutnya yang akan dilakukan adalah pengukuran lapangan atau akuisisi data geolistrik profiling 2-Dimensi. Akuisisi data dilakukan menggunakan peralatan Resistivitimeter Jenis Super String R8 IP Multichannel. Proses pengukuran dilakukan dengan cara memasang elektroda arus dan elektroda potensial pada arah mendatar ditas permukaan titik lokasi percemaran yang sudah ditentukan. Elektroda arus yang dipasang berfungsi untuk mengalirkan arus dan elektroda potensial berfungsi untuk mengukur nilai potensial yang direspon akibat injeksi arus. Setelah studi pustaka dan lapangan, penelitian lain yang akan dilakukan adalah pemproseskan atau pengolahan data dengan cara inversi menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager 2D. Data Citra berupa penampang 2-Dimensi kondisi bawah permukaan lokasi penelitan yang dihasil oleh software harus memiliki RMS error di bawah 10%. Tahapan selanjutnya yang akan dilakukan interpretasi ( penafsiran ) data untuk mementukan keterdapatan, kedalaman dan sebaran dari merkuri melalui nilai resistivitas yang diketahui.

___________________________ Email: [email protected]

Start

Data lapangan, n, a,

a

Run Inversi menggunakan software Res2Dinv dan Earth Imager 2D RMS Minimum

No

Yes

ss Hasil Profil Resitivitas 2D Stop Gambar 2. Alur Inversi Geolistrik

Gambar 3. Supersting Multi channel


Gambar 4. Lintasan Pengukuran Hasil dan Pembahasan Survei dilakukan di sebuah lokasi di daerah Krung Sabe yang terdiri dari 3 bentangan, dimana setiap bentangan tersebut diukur dengan mengguanakan geolistrik konfigurasi Schlumberger. Pengambilan data dilakukan di daerah survei dengan panjang bentangan 55 meter dengan spasi elektroda 2,5 meter pada setiap bentangan. Panjang bentangan dibatasi untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat. Setelah pengolahan data dilakukan dengan sofyware Res2Dinv pada lokasi survei diperoleh kedalaman 11,2 meter. Kedalaman yang terukur didapatkan dari panjang bentangan pada lokasi penelitian. Kedalaman terukur berkisar seperlima dari panjang bentangan sesuai dengan koreksi dalam software tersebut. 1. Lintasan KS1 Lintasan KS1 merupakan lintasan yang berarah Barat – Timur dengan posisi koordinat titik awal pada jarak 0 m pengukuran pada 4°36'41.96"N95°39'9.36"E dan titik akhir pengukuran di 55 m pada 4°36'43.14"N95°39'10.71"E. Lintasan KS1 diukur sepanjang kolam pembuangan air yang bercampur mercuri. Kolam pembuangan tersebut dibeton dengan luasan yang bervariasi dengan kedalaman kolam 2 m. Sepanjang bentangan lintasan KS1 ini terdapat lima kolam limbah mercuri pada jarak 24 - 28 m, 36 - 39 m, 42-45 m, 40 - 43 m dan 53 - 55 m.


Gambar 6. Pemetaan KS1 Pada lintasan KS1 secara keseluruhan merupakan daerah aluvium yang dominan terdiri dari lempung yang ditunjukkan oleh nilai resistivitas 1100Ωm. Adapun nilai resistivitas yang lebih tinggi yaitu 100 -250 Ωm pada jarak 0-16 merupakan lempung merah kering. Sedangkan untuk nilai resistivitas yang rendah ( konduktif ) berkisar dari 2 – 5 Ωm pada jarak 22 - 28 m, 31 - 38 m dan 41 - 55 m pada kedalaman 2 - 3 m ( digambarkan oleh garis putus-putus ) yang dicitrakan oleh warna biru ini diindikasikan sebagai tanah yang terkontaminasi oleh air dari kolam limbah merkuri yang merembes, dikarenakan bagian yang ditandai oleh garis-garis putus ini memiliki nilai resistivitas yang rendah dan posisinya tepat berada dibawah kolam-kolam limbah merkuri tersebut. 2.`Lintasan KS2 Lintasan KS2 adalah lintasan yang sejajar dengan lintasan KS1dan berarah Barat – Timur dengan koordinat titik awalnya pada 4°36'42.84"N 95°39'8.97"E dan titik koordinat akhirnya pada 4°36'43.92"N 95°39'10.37"E. Pada lintasan KS2 juga diperoleh secara umum aluvium yang dominan terdiri dari lempung. Hal ini dikarenakan lokasi tersebut masih dalam satu kawasan, dimana jarak lintasan KS1 ke KS2 hanya 30 m. Pada lintasan ini terdapat parit pada jarak 48-49 m dan jalan berbatu pada jarak 49-55 m. Adapun nilai


resistivitas yang rendah yaitu 2-5 Ωm yang terlihat pada jarak 0-21 m dari titik awal pengukuran dengan kedalaman 2-3 m bukanlah merupakan tanah yang terkontaminasi oleh limbah merkuri dikarenakan tidak terlihat kesinambungan secara horizontal dari lintasan KS1 dan secara vertikal pun pada lintasan KS1 kontaminasi oleh air dari kolam limbah merkuri yang merembes hanya terjadi hingga kedalaman 3 m saja.

lintasan KS3 juga didapat kontaminasi limbah merkuri pada jarak 34-39 m pada kedalaman 2-3 m. Dari gambar penampang resistivitas lintasan KS3 jelas tidak terlihat kesinambungan kontaminasi limbah merkuri secara horizontal dari lintasan KS1 ke KS2. Pada lintasan KS3 juga secara dominan terdiri dari lempung dan juga didapat lempung merah pada jarak 42-55 m.

Gambar7. Pemetaan KS2

Gambar 8. Lintasan KS3 3. Lintasan KS3 Lintasan KS3 adalah lintasan yang memotong lintasan KS1 dan KS2dan berarah Barat Laut – Tenggara dengan koordinat titik awalnya 4°36'43.90"N 95°39'9.50"E dan titik koordinat akhirnya 4°36'42.50"N 95°39'10.80"E. Lintasan KS3 pada jarak 41 m memotong lintasan KS1 pada jarak 46 m yang diapit oleh dua kolam limbah merkuri. Berdasarkan gambar hasil penampang resistivitas yang diperoleh pada lintasan ini menunjukkan bahwa diperoleh nilai resistivitas 2-5 Ωm pada posisi yang sama dengan lintasan KS1, dimana pada ___________________________ Email: [email protected]

Kesimpulan Setelah dilakukan survey Geolistrik pada kawasan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa; a. Nilai resistivitas tanah yang terkontaminasi limbah merkuri pada lokasi penelitian berkisar dari 2-5 Ωm. b. Kontaminasi limbah merkuri terjadi secara vertikal hingga kedalaman 3 m.


Daftar Pustaka 1. Darsono, Bambang Nurlaksito, Budi

Legowo, 2012, Identifikasi Bidang Gelincir Pemicu Bencana Tanah Longsor Dengan Metode Resistivitas 2 Dimensi Di Desa Pablengan Kecamatan Matesih Kabupaten Karanganyar, Indonesian Journal of Applied Physics (2012) Vol.2 No.1 hal. 51. 2. Djauhari Noor, 2006, Geolog Lingkungan, Graha Ilmu, Yogyakarta 3. Hendrajaya Lilik, 1990, Geolistrik Tahanan Jenis, Laboratorium Fisika Bumi ITB, Bandung 4. Reynold J.M,1997. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, John Wiley and Sons Ltd., New York. 5. Santoso Joko, 2002, Pengantar Teknik Geofisika, ITB, Bandung. 6. Sugito, Zaroh Irayani, dan Indra Permana Jati, 2010, Investigasi Bidang Gelincir Tanah Longsor Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis di Desa Kebarongan Kec. Kemranjen Kab. Banyumas,Berkala Fisika, Vol. 13 , No. 2, , hal 49 – 54.


LAPORAN AKHIR PENELITIAN DOSEN MUDA

Recommend Documents