Feedback

Analisis Intrusi Air Laut Pada Sumur Gali Dan Sumur Bor Dengan Metode Konduktivitas Listrik Di Kecamatan Hamparan Perak

Informasi dokumen
ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK TESIS Oleh EFENDI GINTING 097026011/FIS PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam program Studi Magister Ilmu Fisika pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Oleh EFENDI GINTING 097026011/FISIKA PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PENGESAHAN TESIS Judul Tesis : ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK : EFENDI GINTING : 097026011 : Magister Fisika : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Nama Mahasiswa Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Fakultas Menyetujui Komisi Pembimbing : Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc Ketua Ketua Program Studi, Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc NIP : 195507061981021002 Dr. Perdinan Sinuhaji, MS Anggota Dekan, Dr. Sutarman, M.S NIP : 196310261991031001 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN ORISINALITAS ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK TESIS Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar Medan, Juni 2011 ( EFENDI GINTING ) Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGANAKADEMIS Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama NIM Program studi Jenis Karya Ilmiah : Efendi Ginting : 097026011 : Magister Fisika : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ( Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul: ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencaantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, Juni 2011 ( EFENDI GINTING ) Universitas Sumatera Utara Telah diuji pada Tanggal , 23 Juni PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc Anggota : 1. Dr. Perdinan Sinuhaji MS 2. Dr. Nasruddin MN,M.Eng.Sc 3. Dr. Anwar Dharma Sembiring, MS 4. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc Universitas Sumatera Utara DAFTAR RIWAYAT HIDUP A. DATA PRIBADI Nama Tempat tanggal lahir Jenis kelamin Agama Alamat Telepon / HP Email Nama Orang tua : EFENDI GINTING : Karo, 17 Juni 1967 : Laki-laki : Protestan : Jl. Sembada Gg Perkenalan No 4 Medan : 081362036163 : Efendiginting 90 @ Yahoo.com : M.Ginting (ayah) T. Br.Tarigan alm (ibu) B. Riwayat Pendidikan 1974-1980 1980-1983 1983-1986 1986-1989 1997-1999 2009-2011 : SD RK Lau Baleng : SMP Negeri Lau aleng : SMA Negeri Buluh Pancur : D3 FMIPA USU Medan : S-1 IKIP Negeri Medan : Pasca Sarjana Fisika USU Medan C. Pengalaman Kerja sebagai guru: 1990-1994 : SMA Negeri Sinabang Aceh Barat 1994-2007 : DPk SMA Swasta Sunggal 2007-sekarang : SMA Negeri 4 Medan Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, Maha Penolong lagi Maha Pengasih, atas anugrahNya saya dapat menyelesaikan studi demikian juga tugas akhir Tesis pada program Magister Fisika di FMIPA Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini Penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,DTM&H,M.Sc(CTM),Sp.A(AK) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara Bapak Dr. Sutarman,M.Sc. Selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, yang memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti perkuliahan pada Program Magister Fisika Bapak Dr. Nazruddin, M.Sc, Selaku Ketua program studi Magister Fisika FMIPA Universitas Sumatera Utara yang selalu memotivasi penulis dalam perkuliahan dan penyelesaian Tesis ini Bapak Dr. Anwar Dharma Sembiring,MS selaku Sekretaris Program Studi Magister Fisika FMIPA Universitas Sumatera Utara, yang selalu mendorong dan memberi masukan kepada penulis selama perkuliahan dan penyelesaian tesis ini. Bapak Prof. Dr. Timbangen Sembiring,M.Sc, Selaku Ketua Komisi Pembimbing selalu dengan penuh kesabaran meluangkan waktu ditengah kesibukan untuk memotivasi dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian tesis ini Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji,MS, selaku anggota Pembimbing yang dengan penuh semangat untuk mendorong penulis dalam menyelesaikan tesis ini, beserta seluruh Staf Pengajar yang telah memberikan ilmunya kepada penulis selama perkuliahan serta pegawai Program studi Magister Fisika FMIPA Universitas Sumatera utara. Bapak Drs. Ramzah Ram,MS.i, Kepala sekolah SMA Negeri 4 Medan yang telah memberikan izin kepada penulis untuk mengikuti perkuliahan i Universitas Sumatera Utara Rekan mahasiswa Program Magister Fisika USU angkatan 2009 atas kerjasama dan kebersamaan yang indah selama perkuliahan Secara khusus penulis menyampaikan terimakasih dan sayang yang mendalam kepada istri tercinta Sri Ingetten Sitepu,S.Pd yang terus memberi semangat dan dukungan doa bersama putra putri kami yang tersayang Eva Endicinthya G , Evi Erianantha G, Emya Unjuktha G, Erich Yudika G yang memberikan kekuatan bagi penulis dalam penyelesaian studi ini. Juga kepada orang tua penulis Ayahanda M.Ginting/Ibunda tercinta T. Br Tarigan (alm) serta Bapak/Ibu mertua J.Sitepu/N.br.Sembiring, abang/kakak, adik-adik, dan semua keluarga saya yang senantiasa memberikan dukungan dan mendoakan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan pendidikan ini. Kepada seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, penulis berterimakasih atas semua bantuan yang diberikan, semoga Tuhan Yang Maha Kuasa membalaskan segala kebaikan yang telah diberikan, Amin.Penulis menyadari tesis ini masih jauh dari sempurna, namunpun demikian penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak yang memerlukannya. Sekian dan terimakasih. Medan, 23 Juni 2011 Penulis, EFENDI GINTING ii Universitas Sumatera Utara ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali dengan metode konduktivitas listrik di wilayah Kecamatan Hamparan Perak. Sampel air sumur diambil sebanyak 22 titik sumur bor dan 20 titik sumur gali pada 5 desa,masing-masing sebanyak 600 ml. Dari hasil pengujian Laboratorium untuk sumur gali nilai DHL (303-2234) µmho/cm,25ºC, Cl (4,85-809,4) mg/l,TDS (214-1945) mg/l,untuk sumur bor nilai DHL (181-2230) µmho/cm,25ºC,Cl(4,85-1235,4) mg/l,TDS (170-1910)mg/l.Berdasarkan nilai tersebut dengan program surfer 7 dibuat kontur sebaran intrusi. Untuk menganalisa faktor jarak, kedalaman,dan konsentrasi klorida digunakan program SPSS 18. Dari nilai DHL,untuk sumur gali dari 20 titik sampel semua air sumur telah terintrusi air laut dan untuk sumur bor 21 titik sampel air sumur telah terintrusi,mulai dari tingkat terintrusi sedikit sampai terintrusi tinggi. Kata kunci : Air Laut, Air sumur Bor/Gali,Intrusi, Konduktivitas listrik iii Universitas Sumatera Utara THE ANALYSIS OF SEA WATER INTRUTION ON DIGGING WELL AND BORE WELL WITH ELECTRICAL CONDUCTIVITY METHOD IN HAMPARAN PERAK SUB-DISTRIC ABSTRACT Has been conducted a research on The Analysis of Sea Water Instrution on Digging Well and Bore Well with Electricial Conductivity Method in Hamparan Perak Sub-district. The sample of wells was collected from 22 points of bore wells and 20 points digging wells in 5 villages, each is collected for the amount of 600 ml. From the laboratory test on the digging well, for the value of DHL ( 303 – 2234) µmho/ cm, 25ºC, Cℓ (4,85 – 809, 4) mg/ℓ, TDS (214 – 1945)mg/ℓ and for bore well the value of DHL (181 – 2230)µmho/ cm, 25ºC, Cℓ (4,85 –1235, 4) mg/ℓ, TDS (470 – 1910)mg/ℓ. Based on those values, using Surfer 7 Program then the surface intrution spread-out was made. To analyse the range factor, depth and Cl towards DHL, SPSS 18 Program is used. From DHL values, all 20 points of digging wells as samples have already been intrutiated by sea water and for bore wells in 21 points of samples have been intrutiated from the fewest level to the highest one. Keywords: Sea Water, Digging well/ bore well, Intrution, Electrical Conductivity iv Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman i iii iv v viii ix x KATA PEANGANTAR ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN BAB I BAB II BAB III PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Hipotesis Penelitian 1.6 Manfaat Penelitian 1 2 2 3 3 3 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air 2.2 Sumber-sumber air 2.3 Kualitas air tanah 2.3.1.Karakteristik fisika 2.3.2.Karakteristik kimia 2.4 Akifer 2.5 Intrusi air laut ke akifer air tanah 2.5.1. Air tanah bebas di Pantai 2.6 Pengambilan air tanah melalui air sumur 2.6.1. Sumur dangkal 2.6.2 Sumur dalam 2.7 Konduktivitas larutan elektrolit 2.8 Gambaran Umum Lokasi Penelitian 1. Luas Wilayah 2. Topografi 3. Sungai-Sungai 4. Iklim 5 6 8 8 10 11 13 13 15 15 16 17 18 18 18 19 19 METODE PENELITIAN 3.1. Alat-alat 3.1.1 Peralatan 3.1.2 Bahan-bahan 3.2. Teknik pengumpulan sampel 3.3. Prosedur penelitian 3.3.1. Penentuan DHL 20 20 20 21 21 21 v Universitas Sumatera Utara 3.4. 3.5. BAB IV 3.3.2. Pengujian konsentrasi Cl 3.3.3. Pengujian TDS Teknik Analisa Data 3.4.1. Analisa Model regresi linear Berganda 3.4.2. Analisa Varian ( Uji F ) 3.4.3. Analisa air laut dan air sumur Diagram alir HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil penelitian 4.1.1 Pengukuran DHL air laut 4.1.2 Pengujian konsentrasi ion klorida air laut 4.1.3 Pengukuran DHL air sumur Bor 4.1.4 Pengukuran konsentrasi ion Klorida air sumur Bor 4.1.5 Pengukuran TDS (Total Disolved Solid) 4.1.6 Pengukuran DHL air sumur gali 4.1.7 Pengukuran konsentrasi ion Klorida air Sumur gali 4.1.8 Pengukuran TDS air sumur gali 4.2. Pembahasan 4.2.1. Perhitungan daya hantar listrik (DHL) pada suhu 25 ºC 4.2.2. Pengklasifikasian intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali 4.3. Analisa DHL air sumur bor 4.3.1 Analisa jarak kedalaman terhadap DHL air sumur bor pada sistem kontur 4.3.2 Analisa jarak kedalaman terhadap DHL air sumur bor pada grafik 3D 4.3.3 Analisa konsentrasi klorida TDS air sumur bor dengan sistem kontur 4.3.4 Analisa konsentrasi klorida TDS air sumur bor terhadap DHL air sumur bor pada grafik 3Dimensi 4.4. Analisa DHL air sumur bor melalui grafik regresi Linear 4.4.1. Analisa jarak terhadap DHL air sumur bor 4.4.2. Analisa kedalaman air sumur bor terhadap DHL air sumur bor 4.4.3. Analisa konsentrasi Cl air sumur bor terhadap DHL air sumur bor 4.4.4. Analisa suhu air sumur bor terhadap DHL air sumur bor 4.4.5. Analisa TDS air sumur bor terhadap DHL 22 22 23 23 24 25 26 27 27 27 28 29 30 31 32 33 34 34 36 39 39 39 40 40 41 41 41 42 42 43 vi Universitas Sumatera Utara 4.5. Analisa DHL air sumur gali 44 4.5.1. Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL 44 4.5.2. Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL Air sumur gali pada grafik 3 Dimensi 44 4.5.3. Analisa konsentrasi klorida, TDS terhadap DHL Air sumur gali dengan sistim kontur 45 4.5.4. Analisa konsentrasi klorida, TDS terhadap DHL Air sumur gali pada grafik 3 Dimensi 45 4.6. Analisa DHL air sumur gali dengan grafik regresi linear 46 4.6.1. Analisa jarak terhadap DHL air sumur gali 4.6.2. Analisa kedalaman air sumur gali terhadap DHL air sumur gali 4.6.3. Analisa konsentrasi Cl air sumur gali terhadap DHL air sumur gali 4.6.4. Analisa suhu air sumurgali terhadap DHL air sumur gali 4.6.5. Analisa TDS air sumur gali terhadap DHL air sumur gali Analisa regresi linear berganda pada sumur bor dan sumur gali 4.7.1. Hasil analisa regresi linear berganda pada sumur bor 4.7.2. Hasil analisa regresi linear berganda pada sumur gali 46 4.7. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran DAFTAR PUSTAKA 46 46 47 48 48 50 53 57 58 59 LAMPIRAN vii Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Nomor Tabel 2.1 2.2 2.3 2.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 Judul Halaman Klasifikasi air berdasarkan daya hantar listrik (DHL) Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan konduktivitas Listrik Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi klorida Kesadahan air Daya hantar listrik (DHL) air laut sebagai fungsi jarak Data hasil pengujian konsentrasi ion klorida air laut Daya hantar listrik (DHL) sumur bor sebagai fungsi jarak dan Kesadahan Daya hantar listrik air sumur sebagai fungsi konsentrasi klorida Daya hantar litrik air sumur bor sebagai fungsi TDS Daya hantar listrik DHL air sumur gali sebagai fungsi jarak dan kedalaman Daya hantar listrik (DHL) sumur gali sebagai konsentrasi klorida Daya hantar lisrik (DHL) air sumur gali sebagai fungsi TDS Data hasil pengukuran daya hantar listrik (DHL) air laut pada suhu 25 Daya hantar listrik air sumur bor pada suhu 25 Daya hantar listrik air sumur gali pada suhu 25 Klasifikasi Intrusi air laut berdasarkan daya hantar listrik (DHL) Klasifikasi intrusi air laut pada sumur bor berdasarkan daya Hantar listrik (DHL) Klasifikasi intrusi air laut pada sumur gali berdasarkan Daya hantar listrik (DHL) Hasil Analisa Regresi linier Berganda Pada Sumur Bor Tabel ANOVA Sumur Bor Model Summary Sumur Bor Hasil Analisa Regresi linier Berganda Pada Sumur Gali Tabel ANOVA Sumur Gali Model Summary Sumur Gali 9 10 11 11 27 28 28 29 30 31 32 33 34 35 36 36 37 38 50 51 52 53 54 55 viii Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 12 14 4.17 Gambar akifer Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin dekat garis pantai Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena Keseimbangan tergangu akibat pengambilan air Skema titik pengambilan sampel penelitian Diagram alir penelitian Sistim kontur antara jarak sumur bor dari garis pantai, kedalaman dengan DHL air sumur bor Grafik 3D Sistim kontur antara jarak dari garis pantai, kedalaman sumu bor dengan DHL air sumur bor Grafik sistim kontur antara TDS air sumur bor dengan klorida terhadap DHL air sumur bor Grafik 3D antara TDS air sumur bor dengan klorida terhadap DHL air sumur bor Grafik antara jarak sample air sumur bor dan garis pantai dengan DHL air sumur bor Grafik anatara kedalaman sample air sumur bor dengan DHL air sumur bor Grafik antara suhu dengan DHL air sumur Bor Grafik antara konsentrasi Cl dengan DHL air sumur bor Grafik antara TDS dengan DHL air sumur bor Kontur antara jarak sampel air sumur gali dari garis pantai, Kedalaman sumur gali terhadap DHL air sumur gali Grafik 3Dimensi antara jarak sampel air sumur gali dari garis pantai kedalaman sumur gali terhadap DHL air sumur gali Grafik sistim kontur antara TDS air sumur gali dengan klorida terhadap DHL air sumur gali Grafik 3Dimensi antara TDS air sumur gali dengan klorida Terhadap DHL air sumur Gali Grafik antara jarak sampel air sumur gali Grafik antara kedalaman sampel air sumur gali dengan DHL air sumur gali Grafik antarKonsentrasi Cl air sumur gali dengan DHL air sumur gali Grafik antara suhu dengan DHL air sumur gali 4.18 Grafik antara TDS dengan DHL air sumur gali 48 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 17 21 26 39 39 40 40 41 41 42 42 43 44 44 45 45 46 46 47 47 ix Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran A B C D Judul Halaman Peta lokasi Penelitian tentang L-1 L-2 L-3 L-4 Surat Tugas Penelitian dari Program Magister Fisika L-5 Hasil Uji Laboratorium dari BTKL & PPM Photo Kegiatan Penelitian Permenkes Nomor 492 tahun 2010 Persyaratan kualitas air murni E Universitas Sumatera Utara Medan x Universitas Sumatera Utara ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN HAMPARAN PERAK ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali dengan metode konduktivitas listrik di wilayah Kecamatan Hamparan Perak. Sampel air sumur diambil sebanyak 22 titik sumur bor dan 20 titik sumur gali pada 5 desa,masing-masing sebanyak 600 ml. Dari hasil pengujian Laboratorium untuk sumur gali nilai DHL (303-2234) µmho/cm,25ºC, Cl (4,85-809,4) mg/l,TDS (214-1945) mg/l,untuk sumur bor nilai DHL (181-2230) µmho/cm,25ºC,Cl(4,85-1235,4) mg/l,TDS (170-1910)mg/l.Berdasarkan nilai tersebut dengan program surfer 7 dibuat kontur sebaran intrusi. Untuk menganalisa faktor jarak, kedalaman,dan konsentrasi klorida digunakan program SPSS 18. Dari nilai DHL,untuk sumur gali dari 20 titik sampel semua air sumur telah terintrusi air laut dan untuk sumur bor 21 titik sampel air sumur telah terintrusi,mulai dari tingkat terintrusi sedikit sampai terintrusi tinggi. Kata kunci : Air Laut, Air sumur Bor/Gali,Intrusi, Konduktivitas listrik iii Universitas Sumatera Utara THE ANALYSIS OF SEA WATER INTRUTION ON DIGGING WELL AND BORE WELL WITH ELECTRICAL CONDUCTIVITY METHOD IN HAMPARAN PERAK SUB-DISTRIC ABSTRACT Has been conducted a research on The Analysis of Sea Water Instrution on Digging Well and Bore Well with Electricial Conductivity Method in Hamparan Perak Sub-district. The sample of wells was collected from 22 points of bore wells and 20 points akan pula meningkatkan kebutuhan akan air, pada akhirnya, akan berpengaruh terhadap daya dukung lahan untuk menyediakan air. Universitas Sumatera Utara Salim (1991:188) menerangkan bahwa : “Permintaan terhadap penggunaan air semakin meningkat, jumlah penduduk yang memerlukan air terus bertambah, sedangkan penyediaan air dan kemampuan alam untuk menahan air semakin berkurang. Hal tersebut berhubungan dengan kemampuan alam untuk menahan air semakin berkurang. Hal tersebut berhubungan dengan kemampuan sejumlah air untuk mendukung terhadap kehidupan manusia atau dikenal dengan daya dukung air”. Menurut Direktorat Penyehatan, Dirjen Cipta Karya DPU, Tahun 1982 mengenai standar kebutuhan air rata-rata perorang untuk kota di Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.7 (Tabel standar kebutuhan air rata-rata perorangan untuk kota-kota di Indonesia) Tabel 2.5 Standar Kebutuhan Air Rata-rata Perorangan untuk kota-kota di Indonesia Kategori Kota Jumlah Penduduk (jiwa) Metropolitan > 1.000.000 Kota Besar 500.000-1.000.000 Kota Sedang 100.000-500.000 Kota Kecil 20.000-100.0000 Semi Urban 3.000-20.000 Sumber : Ditjen Cipta Karya 1982 Standar (liter/orang/hari) 120 100 90 60 45 2.5. Intrusi air laut ke akifer air tanah Air tanah tawar mengalir ke laut lewat akifer akifer di daerah pantai yang berhubungan dengan laut dalam keadaan alami. Tetapi karena meningkatnya kebutuhan air tawar, maka aliran air tawar ke arah laut telah menurun atau bahkan sebaliknya air laut mengalir masuk ke akifer air tawar di daratan karena muka air tanah telah berada dibawah permukaan air laut yang disebabkan oleh pengambilan air yang berlebihan. Kejadian ini disebut dengan intrusi air laut. Universitas Sumatera Utara Jika air laut tersebut telah mengalir ke dalam sumur-sumur di daratan, maka penyediaan air menjadi tidak berguna karena akifer telah dicemari oleh air asin (Soemarto ,1987) Adapun sebab-sebab utama terjadinya penerobosan air asin ke akifer air tawar adalah sebagai berikut: 1. Akifer ini berhubungan dengan laut 2. Penurunan permukaan air tanah cukup besar sehingga dapat mengakibatkan penerobosan air asin Berdasarkaan faktor-faktor tersebut di atas, air tanah yang mempunyai bahaya penerobosan air asin adalah sebagai berikut: 2.5.1. Air tanah bebas di pantai Percampuran air asin dan air tawar dalam sebuah sumur dapat terjadi dalam hal-hal sebagai berikut: 1. Dasar sumur terletak dibawah perbatasan antara air asin dengan air tawar. 2 Permukaan air dalam sumur selama pemompaan menjadi lebih rendah dari permukaan air laut, sehingga pengaruhnya mencapai tepi pantai. 3. Keseimbangan perbatasan antara air asin dan air tawar tidak dapat dipertahankan, perbatasan itu dapat naik secara abnormal yang disebabkan oleh penurunan permukaan air di dalam sumur selama pemompaan. Universitas Sumatera Utara Mengingat sumur di tepi pantai itu tidak dapat dipergunakan kembali setelah dimasuki air asin, maka harus diperhatikan untuk air tanah bebas seperti gambar di bawah ini: Gambar : 2.3 Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin dekat garis pantai (Sumber: Sosrodarsono dan Takeda,1976) Keterangan gambar: s = Permukaan air laut f = Permukaan air tanah B = Batas antara air asin dan air tawar W = Sumur Jika batas antara air asin dan air tawar berada dalam keseimbangan yang statis, maka untuk zona air tanah bebas di pantai dengan permeabilitas yang kirakira merata, berlaku persamaan: ρH = ρ0 ( H + h ) (2-1) h (2.2) H = Universitas Sumatera Utara Dimana: ρ0 = Kerapatan air tawar (kg/m3) ρ = Kerapatan air asin (kg/m3) h = Tinggi dari permukaan air asin ke permukaan air tawar (m) H = Kedalaman dari permukaan laut ke batas (antara air asin dengan air tawar) (m) Untuk ρ0 = 1,00 (kg/m3), ρ = 1,024 (kg/m3) di dapat H = 42 h (2.3) Hubungan di atas disebut hukum Herzberg (Sasrodarsono dan Takeda,1976). Jika terdapat keadaan yang sesuai dengan hukum Herzberg dimana air asin telah berada di bawah akifer, maka air asin akan segera menerobos ke dalam sumur setelah permukaan air yang telah dipompa itu berada lebih rendah dari permukaan air laut. Demikikan pula jika akifer itu tidak tebal, maka penerobosan air asin perlahan-lahan akan menyebar dari pantai 2.6. Pengambilan air tanah melalui air sumur Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun diperkotaan Indonesia. Secara teknis dapat dibagi menjadi 2 jenis: 1. Sumur dangkal (shallow well) Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali dengan kedalaman lebih rendah dari posisi permukaan air tanah. Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya terbatas, dan air yang diambil adalah air dangkal. Untuk pengambilan air yang lebih besar diperlukan luas dan kedalaman galian yang lebih besar. Kedalaman sumur gali tergantung lapisan tanah, ketinggian dari permukaan air laut, dan ada tidaknya air bebas di bawah lapisan tanah. Sumur gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih Universitas Sumatera Utara dari 5-8 meter di bawah permukaan tanah. Cara ini cocok untuk daerah pantai dimana air tanah berada di atas air asin. Berdasarkan jenis tanah dan kedalaman, air bebas sumur gali dapat diperoleh sebagai berikut: Tanah berpasir: Sumur gali cukup 6-8 m telah memperoleh air bebas Tanah liat: kedalaman sumur ≥ 12 m baru memperoleh air bebas Tanah kapur: Umumnya sumur gali harus ≥ 40 m baru diperoleh air bebas Keadaan atau sifat air sumur gali antara lain: - Ketinggian air bebas umumnya sekitar 1-3 m dari dasar sumur - Ketinggian air bebas bervariasi, tergantung jumlah air yang diambil dan tergantung musim - Rasa dan warna air tergantung jenis tanah yang ada, tanah sawah airnya kekuningkuningan, tanah berpasir airnya jernih dan rasanya sejuk, tanah liat rasanya sedikit sepat, tanah kapur airnya terasa sedikit sepat dan warnanya kehijau-hijauan dan tanah gambut airnya berwarna kemerah-merahan seperti teh dan rasanya asam. - Mudah tercemar oleh karena kelalaian dalam menutup mulut sumur - Mengandung algae dalam jumlah sedikit - Mengandung bakteri cukup banyak (Gabriel, 2001) 2. Sumur dalam (deep well) Pengambilan air tanah dilakukan dengan membuat sumur dalam (deep well) atau yang lazim disebut sumur bor. Kedalaman sumur bor berdasarkan struktur dan lapisan tanah: - Tanah berpasir: biasanya kedalaman 30-40 m sudah memperoleh air. Biasanya airnya naik 5-7 m dari permukaan tanah Universitas Sumatera Utara - Tanah liat/padas: biasanya kedalaman 40-60 m akan diperoleh air yang baik dan air akan naik mencapai 7 m dari permukaan tanah - Tanah berkapur: biasanya sumur dengan kedalaman di atas 60 m kemungkinan baru mendapat air dan apabila ada air, airnya sukar/tidak bias naik ke atas dengan sendirinya - Tanah berbukit: biasanya sumur dibuat diatas 100 m atau diatas 200 m kemungkinan tipis sekali untuk memperoleh air. Air yang diperoleh sukar/tidak bias naik ke atas dengan sendirinya Keadaan/sifat air sumur bor: - Airnya jernih dan rasa sejuk - Pencemaran air tidak terjadi/sukar terjadi - Jumlah bakteri jauh lebih kecil dari sumur gali - Jumlah algae dalam air sumur bor jauh lebih banyak dibanding dengan air sumur gali Air tanah yang disedot secara besar-besaran sehingga terjadi ketidak seimbangan antara pengambilan/ pemanfaatan dengan pembentukan air tanah. Hal ini dapat menyebabkan menurunkan air tanah, di daerah pesisir penurunan permukaan air tanah akan mengakibatkan perembesan air laut ke daratan (intrusi), karena tekanan air tanah menjadi lebih kecil dibandingkan dengan tekanan air laut. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.4. Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena keseimbangan terganggu akibat pengambilan air. (Todd,1974) 2.7. Konduktivitas larutan elektrolit Konduktivitas atau daya hantar merupakan ukuran kemampuan mengalirkan arus listrik, menandakan banyaknya ion (Hartomo dan Widiatmoko,1992). Alat yang dipergunakan untuk mengukur konduktivitas larutan disebut konduktivitimeter dengan satuan mikromho/cm (µmho/cm) Hambatan berbanding terbalik dengan luas penampang dan sebanding dengan panjang, dengan persamaan: R= (2.4) Dimana : R = Hambatan (Ω) ρ = Hambatan jenis (Ω m ) l = Panjang ( m ) A = Luas penampang ( m2) Konstanta perbandingan ρ disebut resistivitas sampel. Konduktivitas (K) merupakan kebalikan dari resistivitas, sehingga : R= atau . (2.5) K= Universitas Sumatera Utara Besar tahanan dinyatakan dalam ohm dan kebalikannya disebut mho. Dalam Sistim satuan SI, kebalikan ohm adalah Siemens (S). 2.8. Gambaran Umum Lokasi Penelitian 2.8.1 Keadaan Medan Marelan 1. Letak dan Geografis Kecamatan Medan Marelan Tahun 2008 Kecamatan Medan Marelan merupakan salah satu Daerah Tingkat 2 yang berada di kawasan Pantai Timur Sumatera Utara. Kecamatan Medan Marelan menempati areal atau luas wilayah 44,47 km2 yang terdiri dari 5(lima) kelurahan yakni Tanah Enam Ratus, Rengas pulau,Terjun, Paya Pasir dan Labuhan Deli. Kecamatan Medan Marelan terletak di wilayah utara Kota Medan dengan searah, artinya semakin besar variable bebas, maka semakin besar pula variabel terikatnya. R Square = 0,890 gunanya untuk mengetahui besarnya kontribusi variabel bebas (jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl) secara bersama-sama (serempak) dalam menjelaskan variabel terikat daya hantar listrik (DHL) : menyatakan bahwa 89,0 % perubahan pada variabel terikat (DHL) dapat dijelaskan oleh variabel bebas jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl, sedangkan sisanya dijelaskan oleh variabel yang tidak dimasukkan dalam model. Universitas Sumatera Utara 59 4.7.2 Hasil Analisa Regresi linier Berganda Pada Sumur Gali BAGIAN 1 Tabel 4.18.Hasil analisa berganda pada sumur gali Coefficients Model Unstandardized Coefficients B Std. Error 1 (Constant) - 575,340 382,868 Jarak Sumur Gali -,141 ,113 (m) Kedalaman Sumur 426,130 153,208 Gali (m) Konsentrasi CL 2,073 ,358 (mg/L) a. Dependent Variable: DHL (µmho/cm. 25ºC) Standardized Coefficients Beta T -,665 Sig. ,515 -,177 -1,244 ,231 ,414 2,781 ,013 ,861 5,788 ,000 Jadi, Regresi linier bergandanya: Y = - 382,868 - 0,141 X1 + 426,130X2 + 2,073 X3 Daya Hantar Listrik = -382,868 - 0,141 Jarak + 426,130 Kedalaman + 2,073 Konsentrasi CL Nilai B = 2,073; berarti setiap penambahan 1000 kali satuan Konsentrasi CL diharapkan akan menaikkan nilai DHL sebanyak 2073 satuan DHL. Dengan Y = DHL (µ mho/cm, 25 C) X1 = Jarak Sumur Gali dari garis pantai (m) X2 = Kedalaman Sumur Gali (m) X3 = Konsentrasi Cl Misalkan X1 = 560 ; X2 = 3 ; X3 = 313,4 ,maka diperoleh: Y = - 382,868 - 0,141 (560) + 426,130 (3) + 2,073 (313,4) = 1466,2402 Universitas Sumatera Utara 60 BAGIAN 2 Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh jarak dan kedalaman dan konsentrasi Cl secara bersama-sama terhadap kuatnya daya handar listrik, digunakan tabel ANOVA Tabel 4.19.Tabel ANOVA sumur gali ANOVA Model Sum of Squares Df Mean Square F Sig. 1 Regression 1,411E7 3 4702149,535 11,555 ,000a Residual 6510996,456 16 406937,278 Total 2,062E7 19 a. Predictors: (Constant), Konsentrasi CL (mg/L), Jarak Sumur Gali (m), Kedalaman Sumur Gali (m) b. Dependent Variable: DHL (µmho/cm. 25ºC) Nilai signifikansi ( 0,000 < 0,05 ), maka H1 ditolak dan H0 diterima. Artinya untuk nilai alpa 5% , nilai DHL air sumur gali memiliki hubungan yang linier (dipengaruhi) oleh jaraknya dari tepi pantai, kedalaman sumur bor dan konsentrasi Cl secara bersama-sama. Sum of Squares (SS) total adalah 2,062E7. Artinya, Sebagian variansi berasal dari variabel bebas (Jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl) yaitu sebesar 1,411E7 (regresi) yang mempengaruhi variabel terikat daya hantar listrik (DHL), lalu sisanya, 6510996,456 disebabkan oleh variabel lain yang juga mempengaruhi DHL, tetapi tidak dimasukkan dalam model (residual). Fh atau Fstat atau F dari tabel ANOVA diatas = 11,555 sementara dari tabel distribusi F dengan alpa 0,05 diketahui Ftab = 3.2389, sehingga Fh > Ftab . Universitas Sumatera Utara 61 Hal ini berarti Regresi linier berganda tersebut bersifat nyata atau bermakna, artinya jarak sumur gali dari garis pantai, kedalaman sumur dan konsentrasi Cl yang dikandung secara bersama-sama nyata berpengaruh terhadap daya hantar listrik (DHL) air sumur gali. BAGIAN 3 Untuk menjelaskan hubungan keeratan antara jarak, kedalaman sumur dan konsentrasi Cl, digunakan Koefisien Korelasi Berganda. Tabel 4.20. Tabel Summary pada sumur gali Model Summary Model R Adjusted R Std. Error of Durbin- R Square Square the Estimate Watson dimension0 1 ,827a ,684 ,625 637,91636 1,106 a. Predictors: (Constant), Konsentrasi CL (mg/L), Jarak Sumur Gali (m), Kedalaman Sumur Gali (m) b. Dependent Variable: DHL (µmho/cm. 25ºC) R = 0,827 : menyatakan bahwa keeratan hubungan (korelasi berganda) varibel bebas jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl terhadap variabel terikat DHL sebesar 82,7% yang berarti “terdapat hubungan yang positif dan kuat antara jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl secara bersama-sama terhadap daya hantar listrik (DHL)” pada sumur gali. R Square = 0,684 gunanya untuk mengetahui besarnya kontribusi variabel bebas (jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl) secara bersama-sama (serempak) dalam menjelaskan variabel terikat daya hantar listrik (DHL) : menyatakan bahwa 68,4 % perubahan pada variabel terikat (DHL) dapat dijelaskan oleh variabel bebas jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl, sedangkan sisanya dijelaskan oleh variabel yang tidak dimasukkan dalam model. Universitas Sumatera Utara BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan. Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Sumur bor di Kecamatan Medan Belawan telah terintrusi air laut sebesar 85 %. Sumur bor (SB 3) merupakan terintrusi tinggi dengan DHL 1300,31 µmho/cm. 25ºC yang berjarak 280 m dan kedalaman 84 m, Dan Semua sumur gali di Kecamatan Medan Belawan sudah terintrusi tinggi. Tertinggi pada sumur gali (SG 1) dengan DHL 4824,56 µmho/cm. 25ºC yang berjarak 690 m dan kedalaman 1 ,5 m 2. Mutu/kualitas air sumur bor dan sumur gali di Kecamatan Medan Belawan sudah dipengaruhi intrusi air laut 3. Faktor jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida (Cl) pada sumur bor mempunyai pengaruh yang besar terhadap terjadinya intrusi air laut dengan hubungan keeratan sebesar 94,4 % 4. Faktor jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida (Cl) pada sumur gali mempunyai pengaruh yang besar terhadap terjadinya intrusi air laut dengan hubungan keeratan sebesar 82,7 % 62 Universitas Sumatera Utara 63 5.2. Saran saran. Dari hasil penelitian yang dilakukan maka disarankan. 1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut dengan jumlah titik sampel yang lebih banyak dan variasi jarak yang berbeda-beda sehingga batas intrusi air laut dapat diketahui lebih akurat 2. Pemerintah kecamatan Medan Belawan perlu mengadakan penyuluhan kepada masyarakat penggunaan air bawah tanah yang berlebihan guna menghindari kemungkinan terjadinya penurunan permukaan tanah seperti yang terjadi di Jakarta Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Achmad, R,M.Si. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta: Penerbit ANDI. Badan Pusat Statistik Medan- Sumatera Utara, 2005 Chandra, Budiman. 2007. Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Penerbit EGC. Davis, S.N. dan Wiest, R.J.M.1996. Hydrogeology. New York: Jhon Willey & Sons, Inc. Departemen Pertambangan dan Energi (1995/1996), Penyelidikan dan Pemetaan Geologi Kota Medan, Kanwil Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Utara Gabriel, J.F. 2001. Fisika Lingkungan, Jakarta: Hipokrates. Girsang, R. Dan Siddik,M. 1992. Potensi Pertambangan dan Energi Kotamadya Medan. Kanwil Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Utara Mestati. 2007. Telaah Kualitas Air, Cetakan ke-5. Jakarta: Penerbit Kanisius. Mulia, Ricky.M. 2005. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Edisi pertama, Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu. Mulyanto, H.R. 2007. Ilmu Lingkungan. Edisi pertama. Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu. Rappel Situmorang, 2004. Tesis Pendeteksian air laaut di sekitaar Kawasan Industri Medaan (KIM) demngan metode Konduktivitas listrik Soemarto, C.D. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional. Sosrodarsono, S dan Takeda, K. 1993. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramita. Sulaiman, Wahid. 2004. Analisis Regresi dengan Menggunakan SPSS.Yogyakarta: Penerbit ANDI. Suripin, M.Eng. 2001. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air.Yogyakarta: Penerbit Andi. Sutrisno, Totok, dkk. 1987. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: Penerbit Rineka Cipta. www.google.co.id/reocities.com 64 Universitas Sumatera Utara ALAT ALAT YANG DIGUNAKAN L-3 GPS Termometer Digital KONDUKTIVITY METER TDS METER pH Meter Alat Ukur Konsentrasi Cl Universitas Sumatera Utara L-3 Pengambilan Sampel air laut, sumur gali dan sumur bor Pengukuran Titik Acuan (Garis Pantai) Pengambilan sampel air laut Pengambilan sampel air sumur gali Pengukuran suhu air laut Pengukuran jarak sumur Salah satu sumur gali Universitas Sumatera Utara KEGIATAN DI LABORATORIUM L-3 Sampel air laut, sumur bor dan sumur gali Pengukuran konsentrasi Cl Pengukuran TDS Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Photo sedang mengukur koordinat dan jarak sumur Salah satu sumur gali yang diteliti yang sudah jarang digunakan Universitas Sumatera Utara Setelah keletiha istirahat sebe tar di Da au Apa sih a a ya ????? Sudah lupa . Tapi pasti di Kecamatan Medan Marelan Danau Siombak Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Analisis Intrusi Air Laut Pada Sumur Gali Dan Sumur Bor Dengan Metode Konduktivitas Listrik Di Kecamatan Hamparan Perak PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA METODE PENELITIAN HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN LATAR BELAKANG KESIMPULAN DAN SARAN PERUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN. HIPOTESIS PENELITIAN MANFAAT PENELITIAN Air Laut Air Atmosfir Air Permukaan Air Tanah AIR Air tanah dangkal Suhu Daya Hantar Listrik DHL Bau dan rasa Air tanah dalam Mata air AKIFER Air Tanah Bebas di Pantai Sumur dangkal Sumur dalam KONDUKTIVITAS LARUTAN ELEKTROLIT KESIMPULAN DAN SARAN Penentuan DHL Pengujian konsentrasi Cl Pengujian Total Dissolved Solid TDS Analisa Model regresi linear berganda Analisis Varian Uji F Pengukuran DHL air laut Pengujian konsentrasi Ion Klorida air laut Pengukuran DHL air sumur bor Pengukuran konsentrasi Ion Klorida air Sumur bor Pengukuran Total Dissolved Solid TDS air Sumur Bor Pengukuran DHL Air Sumur Gali Pengukuran Konsetrasi Ion Klorida Air Sumur Gali Perhitungan Daya Hantar Listrik DHL pada suhu 25ºC Pengklasifikasian Intrusi Air Laut pada Sumur Bor dan Sumur Gali. Analisa Jarak, Kedalaman terhadap DHL air sumur bor Analisa Jarak, Kedalaman terhadap DHL air sumur bor pada Analisa konsentrasi Klorida, TDS air sumur bor terhadap DHL air sumurBor Analisa jarak, Kedalaman terhadap DHL Air Sumur Gali Analisa jarak, Kedalaman terhadap DHL Air Sumur Gali Pada Grafik 3Dimensi Analisa konsentrasi klorida,TDS air sumur gali terhadap DHL air Sumur gali Hasil Analisa Regresi linier Berganda Pada Sumur Bor Hasil Analisa Regresi linier Berganda Pada Sumur Gali TEKNIK PENGUMPULAN SAMPEL Saran-saran
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Analisis Intrusi Air Laut Pada Sumur Gali Dan Sumur Bor Dengan Metode Konduktivitas Listrik Di Kecamatan Hamparan Perak

Gratis