## Jurnal Riset Fisika Indonesia
Volume 1, Nomor 1, Desember 2020
ISSN: 2776-1460 (print); 2797-6513 (online) http://journal.ubb.ac.id/index.php/jrfi/index/2036

## Penerapan Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Wenner

## Untuk Mengetahui Dugaan Rembesan Polutan Sampah Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Desa Tanjung Belit Kabupaten Rokan Hulu

## Ika Daruwati
Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Alamat: Jl. Tuanku Tambusai Kecamatan Rambah Hilir, Kabupaten Rokan Hulu 28557,Riau,
Indonesia
*E-mail: ika.dwati@gmail.com

## Info Artikel:
Dikirim: 17 November 2020 Revisi: 14 Desember 2020 Diterima: 28 Desember 2020

## Kata Kunci:
Landfills,  LINDI, Wenner, Geoelectric method,

## RES2DINV

## ABSTRACT
Waste  has  an  impact  in  the  form  of  environmental  pollution  and  can  also interfere  with  public  health.  The  aims  of  this  reseach  is  to  determine  the estimated  seepage  of  waste  pollutants  around  the  Tanjung  Belit  TPA  by  using geoelectric  method.  The  configuration  used  in  this  reseach  is  the  Wenner configuration,  which  is  done  by  placing  a  potential  electrode  and  a  current electrode with the same distance between the two electrodes. The research has been conducted in 2 tracks with a length of 100 m each with 35 measurement points and 75 m with 32 measurement points. Data processing in this study by using the res2dinv application. The results obtained are that there is pollutant seepage on line 1  in  the  first  area  at  a  distance  of  7.5  m  then  it  spreads  to  a distance of 52.5 m with a depth of 1.25 m - 15.9 m and has a resistivity value of 0.341 Ωm - 3, 08 Ωm. Meanwhile, pollutant seepage on lin e 2 in the first area is interpreted to be at a distance of 17 m - 25 m with a depth of 10.5 m - 12.4 m having  a  resistivity  value  of  0.000001  Ωm - 0.00273  Ωm.  The  second  area  is interpreted to be at a distance of 7 m - 47 m with a depth of 1.25 m - 2.21 m having a resistivity value of 0.0254 Ωm - 2.21 Ωm. Both lines are interpreted as seepage of liquid waste pollutants because they have a resistivity value <10 Ωm.

## PENDAHULUAN
Pembuangan ke alam berupa material sisa yang tidak diinginkan dari hewan, manusia dan tumbuhan dalam bentuk padat, cair maupun gas dinamakan sampah. Dampak yang dihasilkan dari sampah tidak hanya berupa pencemaran lingkungan saja namun akibat dari sampah ini juga bisa  menggangu  kesehatan  masyarakat  [1].  Sampah  atau  limbah  adalah  salah  satu  masalah penting   yang  dapat  mencemari air  tanah  terutama  limbah  Tempat  Pembuangan  Akhir  (TPA). TPA yang beroperasi di Kabupaten Rokan Hulu, Provinsi Riau adalah TPA Tanjung Belit. TPA yang terletak  di  Desa  Tanjung  belit  mempunyai  luas  ±  2,5  Ha  dan  berjarak  5  km  dari  pemukiman penduduk. Sebanyak 10-13 ton perhari sampah yang dibuang ke TPA yang berasal dari sampah pasar Modern, Pasar Senin, Pasar Lama, Taman Kota, Kompleks  Pemda, sampah rumah tangga dan  perkantoran  (Dinas  Kebersihan  Pertamanan  dan  Tata  Kota)  [2].  Lindi  terbentuk  karena proses  pembusukan  pada  sampah  organik  yang  terjadi  lebih  cepat  karena  tingginya  suhu,
kelembapan dan curah hujan di Kabupaten Rokan Hulu yang kemudian bercampur dengan air hujan. Air lindi merupakan cairan yang keluar dari tumpukan sampah yang mengandung unsur- unsur terlarut dan tersuspensi. Air lindi adalah salah satu bentuk pencemaran lingkungan yang dihasilkan oleh timbunan sampah.  Penyebaran air lindi terjadi apabila tanah/batuan dasar TPA merupakan  lapisan  yang  dapat  meloloskan  air  atau  masih  dapat  meloloskan  air  (tidak  100  % kedap  air).  Ada  dua  jenis  akuifer  yang  memungkinkan  terjadinya  penyebaran  air  lindi  yaitu akuifer setengah tertekan (bagian atasnya merupakan akitard/ lapisan setengah kedap air) dan akuifer bebas [6].
Lindi atau polutan sampah ( leachate ) memiliki nilai konduktivitas yang berbeda dengan air  tanah.  Hasil  penelitian  sebelumnya,  menunjukkan  bahwa  polutan  ini  mempunyai  nilai konduktivitas yang lebih tinggi dari pada air tanah. Resistivitas air bersih (fresh) adalah antara 10- 100  Ώm [4]. Berdasarkan  sifat  inilah  bisa  dilakukan  penelitian  untuk  mengetahui  letak akumulasi rembesan (leachate) di sekitar TPA dengan memanfaatkan perbedaan nilai resistivitas yang bekisar dibawah 10 Ώm [3].
Dari  permasalah  tersebut  maka  perlu  dilakukan  penelitian  yang  bertujuan  untuk  mengetahui dugaan rembesan polutan sampah di sekitar TPA Tanjung Belit dengan menggunakan salah satu metode geofisika yaitu metode geolistrik. Metode Geolistrik Resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan  arus  ke  permukaan  bumi  kemudian  diukur  beda  potensialnya  [5].  Konfigurasi yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  konfigurasi Wenner yang  dilakukan  dengan  cara meletakkan  elektroda  potensial  dan  elektroda  arus  yang  beda  jarak  antara  kedua  elektroda tersebut sama. Susunan elektroda potensial MN dan elektroda arus AB dapat digambarkan pada gambar 1 di bawah ini:

## Gambar 1: Konfigurasi Wenner
Pada  gambar  1  terlihat  bahwa  jarak  AM  =  MN  =  NB  adalah  sama  yaitu  a  dan  dengan menggunakan persamaan
𝐾 = 2𝜋 [( 1 𝑎 − 1 2𝑎 )−( 1 2𝑎 − 1 𝑎 )] (1)
𝐾 = 2𝜋𝑎 (2)
Sehingga faktor geometri untuk konfigurasi Wenner adalah:
𝐾 𝑤 = 2𝜋𝑎 dan 𝜌 𝑤 = 𝐾 𝑤 . 𝑅 (3)

## METODE PENELITIAN

## 1. Rancangan Kegiatan Penelitian
a. Tahap Persiapan
Tahap  persiapan  merupakan  langkah  awal  pada  sebuah  penelitian  sebelum  dilakukan pengambilan  data.  Tahapan  ini  berisi  persiapan-  persiapan  dalam  proses  pengambilan data geolistrik resistivitas. Adapun hal-hal yang dilakukan dalam tahap persiapan adalah
melakukan survei pendahuluan. Hal yang perlu dilakukan dalam survei pendahuluan ini adalah   penentuan   lintasan,   jumlah   titik   yang   diambil adalah   2   titik sounding dengan  panjang lintasan 100  meter.
b. Tahap Pelaksanaan
Adapun  hal-hal  yang  dilakukan  dalam  tahap  pelaksanaan  adalah  melakukan  proses pengambilan      data  dilapangan  dengan  teknik sounding menggunakan  konfigurasi Wenner . Proses pengambilan atau akuisisi data geolistrik resistivitas dilakukan di lokasi yang  telah  di  tentukan  sebelumnya  pada  survei pendahuluan.  Konfigurasi  elektroda yang  digunakan  adalah  konfigurasi Wenner . Dengan tujuan untuk menduga resmbesan polutan limbah cair  bawah permukaan secara horizontal.  Elektroda  arus  dan  potensial disusun dengan urutan elektroda arus A, elektroda potensial M, elektroda potensial N, dan elektroda arus B. Di gerakkan  atau  digeser satu arah  ke  kanan  atau  ke  kiri  dalam satu  garis  lurus.  Pada pengukuran  pertama  jarak  spasi  (a)  sepanjang  5  meter  pada setiap  elektrodanya ,  menyusun  rangkaian  alat resistivitymeter .  Mengaktifkan resisti- vitymeter , kemudian  mengalirkan arus listrik dari accu ke medium.
c. Tahap Penyelesaian
Kegiatan  yang  dilakukan  pada  tahap  ini  adalah  pengolahan  data  hasil  pengukuran  di lapangan  dan  proses  interpretasi.  Pengolahan  data  dalam  penelitian  ini  meliputi perhitungan  nilai apparent  resistivity ( ρ)  d engan  menghitung  nilai  R  dan  K  secara manual.

## 2. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  dilaksanakan  di  daerah  sekitar  tempat  pembuangan  akhir  (TPA)  Tanjung  Belit, Rambah.  TPA  Tanjung  Belit  mempunyai  luas  2,5  ha  dengan  jarak  ke  area  perkampungan Tanjung Belit atau perumahan terdekat sejauh  5 km. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2018.

## Gambar 2. Lokasi penelitian

## 3. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Resistivitymeter GeoResist Tipe RS505.
2. Global Position Sistem (GPS) digunakan untuk menentukan posisi titik pengukuran.
3. Elektroda  ,4  Batang  elektroda  yang  digunakan  untuk  penginjeksian  arus  dan  tegangan dari dalam bumi.
4. Kabel set Tipe EIW-GR II 4 gulung untuk penghantar Arus dan Tegangan.
5. 2 buah Palu dan 2 buah meteran untuk memukul elektroda pada saat menancapkan ke bumi dan untuk mengukur panjang lintasan yang akan diteliti.
6. Baterai atau Aki (12 volt) untuk menyuplai arus yang digunakan untuk menginjeksi arus dan tegangan.
7. Alat tulis untuk mencatat hasil secara manual.
8. Laptop digunakan untuk mengolah data dari penelitian.
9. Microsoft Excel digunakan untuk tabel mencatat perhitungan hasil penelitian.
10. Software Res2DinV aplikasi yang digunakan untuk mengolah data hasil penelitian.

## 4. Teknik Pengambilan Data
1. Menancapkan  elektroda  pada  permukaan    tanah  dengan  spasi  yang  telah  ditentukan sesuai dengan konfigurasi Wenner.
2. Kabel  dibentangkan  sebagai  penghantar  arus  dan  potensial  yang  menghubungkan elektroda dengan alat GeoResist RS505.
3. Kemudian  kabel  elektroda  tersebut  dihubungkan  dengan  alat GeoResist  RS505 dan baterai.
4. Setelah  ke  empat  elektroda  terhubung  dengan  alat GeoResist  RS505 ,  Kemudian  Alat GeoResist RS505 dihidupkan dan selanjutkan data di akuisisi.
5. Catat arus listrik yang diinjeksikan dan tegangan yang diperoleh setelah arus diinjeksikan ke dalam tanah.
6. Kemudian besaran pengukuran yang diukur adalah tegangan (V) dan arus (I)

## 5. Teknik Analisis Data
Menghitung faktor geometri konfigurasi Wenner [5] dengan persamaan (3):
𝐾 𝑤 = 2𝜋𝑎 Kemudian Menghitung nilai resistivitas semu konfigurasi Wenner dengan persamaan (4):
𝜌 𝑤 = 𝐾 𝑤 ∆𝑉 𝐼 (4)
Setelah  data  tersebut  didapatkan,  selanjutnya  diolah  dengan  menggunakan Software Res2dinv .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian yang telah dilakukan hasil yang didapatkan adalah sebagai berikut:
a. Lintasan 1
Lintasan  1  ini  terletak  pada  koordinat N  00054’31.70”  E  100015’29.86”  dengan  panjang pengukuran  lintasan  100  meter  menggunakan  spasi  terkecil  5  meter,  elevasi  48  m,  arah lintasan ke timur dan dengan rentang nilai resistivitas yaitu 0,341 sampai  756  m. Gambar penampang  2D  menggunakan Res2dinv dapat  dilihat  pada  gambar  4.  Rembesan  limbah diinterpretasikan berdasarkan nilai resistivitas rendah yaitu <10 Ωm . Pada gambar 4 terlihat daerah pertama berwarna biru tua sampai biru muda pada jarak 7,5 m kemudian menyebar sampai pada jarak 52,5 m dengan kedalaman 1,25 m – 15,9 m dan memiliki nilai resistivitas sebesar 0,341 Ωm – 3,08 Ωm. D aerah kedua diinterpretasikan berada pada jarak 15 m - 31 m dengan kedalaman 1,25-12,0 m dan memiliki nilai resistivitas 9,26 Ωm – 83,7 Ωm . Pada daerah ketiga berada pada jarak 20 m – 28 m dengan kedalaman 125 m – 4 m dan memiiki
nilai resistivitas 251 Ωm - > 756 Ωm. Daerah pertama diinterpretasikan sebagai rembesan polut an limbah cair karena memiliki nilai resistivitas < 10 Ωm.
Gambar 4. Resistivitas 2D pada software RES2DINV pada lintasan 1
b. Lintasan 2
Lintasan  2  ini  terletak  pada  koordinat  N  00 0 54’32.17”  E  100 0 15’32.57”  dengan  panjang pengukuran  lintasan  75  meter  menggunakan  spasi  terkecil  5  meter,  elevasi  56  m,  arah lintasannya selatan utara dan  dengan  rentang nilai  resistivitas  yaitu  0,0000  sampai    20,6  m. Gambar penampang 2D menggunakan Res2dinv dapat dilihat pada gambar 5. Daerah pertama diinterpretasikan berada pada jarak 17 m – 25 m dengan kedalaman 10,5 m – 12,4 m  memiliki  nilai  resistivitas  0,000001  Ωm  – 0,00273  Ωm.  Daerah  kedua  diinterretasikan berada pada jarak 7 m – 47 m dengan kedalaman 1,25 m – 2,21 m memiliki nilai resistivitas
0,0254 Ωm – 2,21 Ωm sedangkan daerah ketiga ada jarak 11 m – 30 m dengan kedalaman 3,75  m – 7,5  m  memiliki  nilai  resistivitas  >  20,6  Ωm.  Daerah  pertama  dan  daerah  kedua diinterpretasikan sebagai rembesan polutan limbah cair karena memiliki nilai resistivitas < 10 Ωm.

## Gambar 5. Resistivitas 2D pada software RES2DINV pada lintasan 2

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan di TPA Tanjung Belit dapat disimpulkan bahwa terdapat  rembesan  polutan  sampah  di  kedua  lintasan.  Rembesan  polutan  pada  lintasan  1 terdapat di daerah pertama pada jarak 7,5 m kemudian menyebar sampai pada jarak 52,5 m dengan kedalaman 1,25 m – 15,9 m dan memiliki nilai resistivitas sebesar 0,341 Ωm – 3,08 Ωm. Sedangkan rembesan polutan pada lintasan 2 di daerah pertama diinterpretasikan berada pada jarak 17 m – 25 m dengan kedalaman 10,5 m – 12,4 m memiliki nilai resistivitas 0,000001 Ωm – 0,00273 Ωm. Daerah kedua diinterpretasikan berada pada jarak 7 m – 47 m dengan kedalaman 1,25  m – 2,21  m  memiliki  nilai  resistivitas  0,0254  Ωm  – 2,21  Ωm .  Kedua  lintasan  tersebut diinterpretasikan sebagai rembesan polutan imbah cair karena memiliki nilai resistivitas  < 10 Ωm.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengicapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada pihak Universitas Pasir Pengaraian, Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Tanjung belit dan kepada pihak yang telah membantu dalam proses pengambilan data ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]      A.  Afandi  dan  Z.  Erwanto,2017,    Pendugaan  Arah  Rembesan  Leachate  di  Tpa  Bulusan Banyuwangi Dengan Metode Geolistrik Resistivitas, Jurnal Logic, vol. 17, no. 3, hal. 123- 129.
[2]   A.S. N. Chairat, 2018, Sosialisasi Penerapan Tempat Olah Sampah Setempat (Toss) Untuk Dimanfaatkan Sebagai Energi Biomassa Di Kota Pasir Pengaraian Kabupaten Rokan Hulu, Jurnal Nasional: Terang, vol. 1, no. 1,  hal. 69 – 78.
[3] F. Datunsolang, 2015, Identifikasi Rembesan Limbah Cair Dengan Menggunakan Metode Geolistrik  Resistivitas  Konfigurasi  Wenner-Schlumberger  Studi  Kasus  TPA  Sumompo, Manado, Jurnal Ilmiah Sains, vol. 15, no. 2, hal 168 – 172.
[4]   M.H. Loke dan R.D. Barker, 1996, Practical Techniques for 3D Resistivity Surveys and Data Inversion ,” Geophy. Prosp. 44: 499-524.
[5]   W.M.  Telford,  L.P.  Geldart,  R.E.  Sheriff  dan  D.A.  Keys,  1990, Applied  Geophysics  Second Edition ,  USA: Cambridge University Press.
[6]   R.S. Wulandari, 2015, Identifikasi Pertambahan Persebaran Limbah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Jatibarang Tahun 2015 Menggunakan Metode Geolistrik, Jurnal MIPA, vol. 2, hal. 127-137.