BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Transkripsi

1 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 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 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 52

2 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 Sterra B Cornelia 53

3 Tabel 3. Kedudukan Lokasi Pengambilan Sampel di Daerah Penelitian dan Hasil Pengukuran Sifat Fisik dan Kimia Airtanah No Tanggal Sumur Elevasi Elevasi MAT Suhu Eh CD TDS DO North East ph (m) MAT (m) ( C) (V) (µs/cm) (mg/l) (mg/l) (%) 1 05/09/2007 SP /09/2007 SB /09/2007 SG /09/2007 SG /09/2007 SG /09/2007 SG / SG / SG / SG / SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG Sterra B Cornelia 54

4 No Tanggal Sumur Elevasi Elevasi MAT Suhu Eh CD TDS DO North East ph (m) MAT (m) ( C) (V) (µs/cm) (mg/l) (mg/l) (%) 19 31/10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG /10/2007 SG Sterra B Cornelia 55

5 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 : 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 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 Bekas TPA Pasir Impun Morfologi Lereng pegunungan pada daerah pegunungan Gunung Berapi Tangkuban Perahu hingga Gunung Manglayang bagian utara timur Bandung Elevasi di atas permukaan laut Kemiringan Lereng % 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 Sterra B Cornelia 56

6 Kondisi Permeabilitas Muka Airtanah Dangkal Arah Aliran Airtanah Dangkal Bekas TPA Pasir Impun Rendah sehingga sedang 0,4 10 m di bawah permukaan tanah Ke arah selatan dan tenggara Tabel 5. Jenis Batuan di Lokasi Pasir Impun (PT Kwarsa Hexagon, 1987) Kedalaman Dari Permukaan Tanah Batuan Keterangan (m) 0,0-3 Tanah Penutup Hasil Pelapukan 3 9,4 Lempung Lanauan Tufa 9,4 12,8 Batupasir - Sisipan Breksi Tufa 12,8 25,6 Lava Andesit Lava 25,6 30,0 Breksi Lava Tabel 6. Permeabilitas Batuan/Tanah di Bekas TPA Pasir Impun (PT. Kwarsa Hexagon, 1987) K K Lapisan Litologi (m/s) (m/hari) 1 Tanah Penutup 1,51 x ,75 x Lempung Lanauan 9,8 x ,13 x Batupasir - Sisipan Breksi 5,8 x ,71 x Andesit 3,3 x ,82 x Breksi 1,6 x ,85 x Tabel 7. Data Curah Hujan Bandung Tahun (dalam satuan mm) (Badan Metereologi dan Geofisika (BMG) Bandung) Bulan Jan 497,1 72,1 195,6 328,5 309,5 217,5 Feb 99,2 265,6 191,2 277,9 444,7 287,5 Mar 325, ,8 353,3 89,2 265 Apr 278, ,8 283,4 190,6 254,5 Mei 13,9 111,7 286,5 80,6 163,9 85,5 Jun 13,5 37,4 76,2 83,6 7,8 43,2 Jul 74 40,5 34,4 63,4 16,6 31,5 Sterra B Cornelia 57

7 Bulan Agust 22 74,7 11,4 13,5 - - Sept - 76,3 84, Okt 5 314,4 83,5 106,2 x 114,5 Nov 265,7 185,9 184,4 169,1 x 189,2 Des 433,7 197,2 238,9 313,7 x 207 Total 1594,5 1876, ,4 2083,2 1222,3 1695,4 Rata-rata 132,9 156,4 161,0 173,6 101,9 141,3 Keterangan: - = tidak ada hujan x = tidak ada data Tabel 8. Data Evapotranspirasi Bulan November 2007 (Badan Metereologi dan Geofisika (BMG) Bandung) Tanggal Evapotranpirasi (mm) 1 2,4 2 4,3 3 3,4 4 2,4 5 3, ,4 8 3,9 9 4, ,9 13 6,1 14 2,9 15 2,3 16 2,8 17 4,4 18 4,2 19 4,8 20 5,6 21 5,3 22 5,6 23 5,2 24 3,5 25 8,6 26 6,7 27 3, Sterra B Cornelia 58

8 Tanggal Evapotranpirasi (mm) 29 2,9 30 3,2 Jumlah Total 121,8 Rata-rata 4, Pengolahan Data Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Software Modflow 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 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) Sterra B Cornelia 59

9 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-21 SG SG SG-27 SG-24 SG SG SG SG PETA TOPOGRAFI BEKAS TPA PASIR IMPUN SG SP SB-01SG SG-29 SG-03 SG SG SG SG-05 SG-04 SG-14 SG-16 SG-09 SG SG SG-10 SG SG-11 SG SKALA UTARA 1 : SG SG m Legenda Garis kontur SG SG-04 Titik sampel 142 Kadar TDS (mg/l) Batas TPA SG SG-3 SG Interval kontur = 2.5 m Gambar 23. Peta Topografi Daerah Penelitian Sterra B Cornelia 60

10 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 Fe 2+ (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: Sterra B Cornelia 61

11 Gambar 24. Penyebaran Kontaminan TDS pada Bulan Kedua (50 hari) Gambar 25. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Pertama (365 Hari) Sterra B Cornelia 62

12 Gambar 26. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Kedua (730 Hari) Gambar 27. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Keempat (1460 Hari) Sterra B Cornelia 63

13 Gambar 28. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Keenam (2190 Hari) Gambar 29. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Kedelapan (2920 Hari) Sterra B Cornelia 64

14 Gambar 30. Penyebaran Kontaminan TDS pada Tahun Kesepuluh (3650 Hari) Untuk pemodelan timbal (Pb) dan besi (Fe 2+ ) 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: Sterra B Cornelia 65

15 Gambar 31. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Hari ke 50 Gambar 32. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Hari ke 100 Sterra B Cornelia 66

16 Gambar 33. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Hari ke 300 Gambar 34. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Pertama Sterra B Cornelia 67

17 Gambar 35. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Kedua Gambar 36. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Keempat Sterra B Cornelia 68

18 Gambar 37. Penyebaran Kontaminan Timbal pada Tahun Kelima Pemodelan penyebaran kontaminan besi (Fe 2+ ) tiap tahunnya adalah sebagai berikut: Gambar 38. Penyebaran Kontaminan Besi pada Hari ke 50 Sterra B Cornelia 69

19 Gambar 39. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Pertama Gambar 40. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Kedua Sterra B Cornelia 70

20 Gambar 41. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Keempat Gambar 42. Penyebaran Kontaminan Besi pada Tahun Kelima Sterra B Cornelia 71