Analisis Intrusi Air Laut Dan Zona Klorida Pada Sumur Bor Dalam Dan Dangkal Di Kawasan Kota Medan Dan Sekitarnya

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT DAN ZONA KLORIDA PADA

SUMUR BOR DALAM DAN DANGKAL DI KAWASAN

KOTA MEDAN DAN SEKITARNYA

T E S I S

Oleh

ZALDY SASTRA

067004019/PSL

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

S E

K O L _A

H

P A

S C

A S A R JA

N A

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT DAN ZONA KLORIDA PADA

SUMUR BOR DALAM DAN DANGKAL DI KAWASAN

KOTA MEDAN DAN SEKITARNYA

T E S I S

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Oleh

ZALDY SASTRA

067004019/PSL

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

Judul Tesis : ANALISIS INTRUSI AIR LAUT DAN ZONA KLORIDA PADA SUMUR BOR DALAM DAN DANGKAL DI KAWASAN KOTA MEDAN DAN SEKITARNYA

Nama Mahasiswa : Zaldy Sastra

Nomor Pokok : 067004019

Program Studi : Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL)

Menyetujui : Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S) Ketua

(Prof. Ir. Zulkifli Nasution, M.Sc., PhD) (Ir. Mukhlis, M.Si)

Anggota Anggota

Ketua Program Studi Direktur

(Prof. Dr. Alvi Syahrin, SH., MS) (Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, M.Sc)

Telah diuji pada Tanggal 23 April 2009

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S

Anggota : 1. Prof. Ir. Zulkifli Nasution, M.Sc., PhD 2. Ir. Mukhlis, M.Si

3. Drs. Chairuddin, M.Sc

ABSTRAK

Intrusi Air Laut merupakan peristiwa masuknya air asin ke dalam aquifer dalam air tanah, peristiwa ini bisa terjadi oleh beberapa hal, antara lain penggunaan air tanah yang berlebihan, perubahan fungsi lahan dan penebangan hutan bakau. Salah satu dampak negatif dari terjadinya intrusi air laut adalah menimbulkan perubahan kualitas air tanah, sehingga air tanah tidak dapat digunakan sebagai air baku.

Metode untuk memprediksikan terjadinya Intrusi Air laut ini dilakukan dengan mengambil sampel air sumur dengan menguji parameter klorida, CO3, HCO3= serta Daya Hantar Listrik (DHL), selanjutnya penelitian intrusi air laut ini juga mengukur pengaruh kadar klorida terhadap beberapa faktor yang diperkirakan dapat mempengaruhi konsentrasi ion klorida dalam air tanah, adapun faktor-faktor tersebut antara lain letak sumur dari garis pantai, jumlah pemakaian air, permeabilitas serta kedalaman sumur.

Dari hasil pengujian sampel air tanah pada sumur bor dalam di daerah sekitar Belawan didapat kadar klorida dengan nilai masih di bawah 500 mg/L serta nilai Harga Perbandingan Klorida dan Bicarbonat di bawah nilai 1,0, maka dapat disimpulkan bahwa kondisi air tanah sumur bor dalam belum mengalami intrusi air laut, sedangkan dari hasil pengujian sumur gali beberapa tempat disimpulkan bahwa pada umumnya di daerah Belawan telah mengalami intrusi air laut dengan kategori tinggi, untuk daerah Kecamatan Labuhan sekitarnya dikategorikan daerah terintrusi air laut dengan kategori Menengah, sementara pada daerah sebagian Kecamatan Marelan telah terintrusi air laut dengan kategori rendah dan sebagian daerah belum terintrusi air laut.

Kemudian dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Intrusi Air Laut yang terjadi pada air sumur dangkal di Kota Medan diperkirakan sudah mencapai ±

13 km dari garis tepi pantai, dan peristiwa intrusi air laut ini terjadi pada daerah Marelan dengan kandungan klorida sebesar 700,10 mg/L dan Harga Perbandingan Chlorida Bicarbonate Ratio sebesar 2,25.

ABSTRACT

Salt Water Intrusion is event that representated by infiltrate sea water into an aquifer in ground water. This event can happened by several things, for example: usage the water too much, changes of farm function and deforestation of mangrove. One of the negative impact from the happening of salt water intrusion is generate change of ground water quality, so that ground water can`t be used as standard water.

The analysis methode to predicted a salt water intrusion are by taking sample irrigate well testing with a parameter of chloride, CO3¯, HCO3=, and also Electric

Conductivity. And than salt water intrusion research is also measure influence of chloride rate to some estimated factor can influence chloride ion concentration in ground water, that factor such as the well situation from coastline, amount of usage of water, permeability and deepness of well.

From the result of examination about drill well at Belawan Region, that concentrate of chloride are still on under 500 mg/L and also Bicarbonate Ratio are under 1,0, hence can conclude that the water from drill well on Belawan Region doesn`t have entering a salt water. But from the result of examination the water from deep well on several Belawan Region, the water are high contain of chloride, so its a high intrusion categorie, on Labuhan region a deep well are contain a medium chloride so its a medium intrusion categorie, on several Marelan Region are contaminated chloride with a small categorie so its conclude that the region is enter small intrusion categorie, but the other Marelan Region is yet contaminate by salt water intrusion.

Later from the result of research can be concluded that a salt water intrusion are happened at well water on Medan City and estimated have reached ± 13 km from a coastal margin and event salt water intrusion are happened at Marelan region with the chloride content equal 700.10 mg/L and Chloride Bicarbonate Ratio is equal to 2,25.

KATA PENGANTAR

Saya panjatkan puji syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT karena dengan izinnya Penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan judul “Analisis Intrusi Air Laut dan Zona Klorida pada Sumur Bor dalam dan Dangkal di Kawasan Kota Medan dan Sekitarnya”.

Penelitian intrusi air laut ini memang sudah banyak dilakukan oleh peneliti terdahulu, namun penelitian ini dianggap sangat perlu dilakukan kembali mengingat peristiwa intrusi air laut diprediksikan bahwa posisi garis intrusi air laut tidak tetap, seperti di Kota Jakarta yang menunjukkan majunya garis intrusi air laut setiap tahunnya. Penelitian ini dilaksanakan di Daerah Utara Kota Medan dikarenakan secara geologis daerah tersebut diperkirakan telah terjadinya intrusi air laut, untuk menganalisa terjadinya intrusi air laut tersebut maka penulis mengambil contoh sampel yang diamati berupa air yang diperoleh dari beberapa sumur bor dalam dan sumur gali, selain hal tersebut ada beberapa faktor yang juga diamati sebagai bahan pertimbangan yang dapat mendukung antara lain jarak sumur terhadap posisi garis pantai, permeabilitas tanah, jumlah pemakaian air serta kedalaman sumur.

Penulis berharap hasil penelitian ini dapat menjadi bahan rujukan dalam pengelolaan air tanah selanjutnya dan kemudian tak lupa Penulis pun menyadari bahwa penelitian ini belum cukup sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritikan.

Akhirnya Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang membantu dalam penyusunan tesis ini dan mudah-mudahan tesis dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan informasi tentang intrusi air laut.

W A S S A L A M

MEDAN, AGUSTUS 2009

UCAPAN TERIMA KASIH

Saya panjatkan puji syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT karena dengan izinnya Penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul “Analisis Intrusi Air Laut

dan Zona Klorida di Kawasan Kota Medan dan Sekitarnya”, dan tak lupa penulis banyak mengucapkan ucapan terima kasih kepada:

1. Kepala Badan Lingkungan Hidup Kota Medan yaitu Ibu Ir. Purnama Dewi, MM yang telah memberikan kesempatan penulis untuk menyelesaikan Sekolah Pascasarjana serta memberikan data-data sekunder dalam penyusunan tesis.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS sebagai Pembimbing Utama, Bapak Prof. Ir. Zulkifli Nasution, MSc, PhD dan Bapak Ir. Mukhlis, MS sebagai Pembimbing Pendamping atas segala arahan, bimbingan serta waktu luangnya untuk membantu menyelesaikan tesis.

3. Dekan Institut Teknologi Medan (ITM) yaitu Bapak Ir. Syafriadi, MT yang telah meluangkan waktu untuk berkonsultasi dalam penyusunan tesis dan memberikan data-data sekunder serta bantuan alat-alat yang dibutuhkan dalam penyusunan tesis.

4. Kasubdis ESDM Kota Medan Bapak Ir. M. Syahdar DH dan Kasi Pemanfaatan ESDM Ibu Retta Rianda Sihite, STP yang banyak membantu memberikan data-data sekunder.

5. Bapak Gozali Lubis, S.Sos, Rasmita Br. Ginting, SP, Hotland ML Tobing, SP, MM, Evi staf LabKes PROPSU, Erwin Hadi, ST, Kondar Rambe, ST, Dimas, Amd, Bapak Majid, Boy Zaki, ST dan Pak Lili yang telah banyak membantu dalam upaya pengambilan sampel di lapangan.

6. Bapak Camat Medan Belawan, Bapak Camat Medan Marelan, Bapak Camat Medan Labuhan dan Bapak Camat Medan Deli beserta seluruh jajaran dan stafnya, yang telah memberikan arahan serta bantuan dalam upaya pengambilan sampel di lapangan.

7. Ir. Lies Setyowati, MT, Rofie Dharmayanti, S.Si dan Sahlawati Siregar serta Seluruh staf Badan Lingkungan Hidup Kota Medan yang turut berpartisipasi dalam penyusunan tesis dan menuangkan saran serta masukan dalam penyusunan tesis.

8. Seluruh Rekan-rekan PSL USU 2006 serta seluruh pihak yang tak dapat disebutkan satu persatu dalam memberikan bantuan penyusunan tesis.

9. Keluarga tercinta papa dan mama, Endah dan Nanot, Evi yang turut membantu dalam bentuk bantuan moral dan morilnya sekaligus berkat doa dan ridhonya tesis ini dapat diselesaikan.

10. Istriku dr. Erniawati Lestari dan anakku Zaidan Obsidian Rahman yang selalu memberikan motivasi, dukungan moral dan moril serta doa untuk menyelesaikan tesis.

RIWAYAT HIDUP

ZALDY SASTRA lahir di Medan pada tanggal 11 Mei 1980 yang merupakan seorang anak laki-laki dari pasangan H. Solehuddin dan Hj. Zulaifah Syamlan, dan memiliki 2 (dua) saudara kandung yaitu Endah Puspa Maylinda dan Evi Latifah. Zaldy Sastra saat ini telah memiliki seorang istri bernama dr. Erniawati Lestari dan seorang anak bernama Zaidan Obsidian Rachman.

Riwayat pendidikan penulis dimulai pada Sekolah Dasar KCK di Bandung yang diselesaikan pada tahun 1992, kemudian melanjutkan pendidikan pada SMPN 14 Bandung yang diselesaikan pada tahun 1995, pendidikan SMU dilaksanakan pada SMUN 12 Bandung yang diselesaikan pada tahun 1998, selanjutnya pada tahun 2004 Zaldy Sastra mendapat gelar Sarjana Teknik Geologi di Universitas Padjadjaran Bandung.

Saat ini penulis merupakan Pegawai Negeri Sipil yang bekerja sebagai salah satu staf pada Badan Lingkungan Hidup Kota Medan dan penulis merupakan salah satu Anggota Tim Teknis Penilai AMDAL Kota Medan, sehingga untuk mengenal informasi masalah lingkungan lebih lanjut maka penulis mengikuti studi Sekolah Pascasarjana Program Studi Magister Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL) pada tahun 2006 di Universitas Sumatera Utara (USU).

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

ABSTRACT... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH... v

RIWAYAT HIDUP... vii

DAFTAR ISI... viii

DAFTAR TABEL... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN... xiii

I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 5

1.3. Tujuan Penelitian ... 6

1.4. Hipotesis ... 6

1.5. Manfaat Penelitian ... 6

II TINJAUAN PUSTAKA ... 8

2.1. Geologi Umum... 8

2.1.2. Stratigrafi... 9

2.2. Keterdapatan Air Tanah ... 10

2.3. Kualitas Air Tanah ... 19

2.3.1. Klorida... 20

2.3.2. Daya Hantar Listrik... 23

2.4. Pendekatan Statistik Melalui Uji Regresi Berganda dan t Melalui Program SPSS... 24

III METODE PENELITIAN... 26

3.1. Tempat dan Waktu ... 26

3.2. Bahan-bahan dan Alat-alat... 27

3.3. Teknik Pengumpulan Data dan Sampel ... 27

3.4. Variabel yang Diamati ... 28

3.4.1. Klorida... 28

3.4.2. Daya Hantar Listrik... 29

3.4.3. Jumlah Pemakaian Air ... 29

3.4.4. Permeabilitas Tanah ... 30

3.4.5. Kedalaman Sumur... 30

3.4.6. Jarak Sumur dari Garis Pantai... 30

3.5. Teknik Analisis Data... 30

3.5.1. Uji Pengaruh Secara Simultan ... 31

IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 34

4.1. Sumur Bor Dalam ... 34

4.1.1. Analisis Regresi Berganda Sumur Air Tanah Dalam .. 37

4.2. Sumur Gali ... 43

4.2.1. Analisis Regresi Berganda pada Sumur Gali ... 50

V KESIMPULAN DAN SARAN... 57

5.1 Kesimpulan ... 57

5.2 Saran-saran ... 58

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

1. Kolom Stratigrafi Daerah Medan dan Sekitarnya ... 9

2. Permeabilitas pada Beberapa Tipe Batuan ... 11

3. Klasifikasi Air Berdasarkan Konsentrasi Klorida ... 21

4. Klasifikasi Air Berdasarkan Khlorida Bicarbonat Ratio ... 23

5. Klasifikasi Air Berdasarkan Daya Hantar Listrik ... 23

6. Klasifikasi Air Sumur Bor dalam Berdasarkan Harga Perbandingan 34 7. Klasifikasi Air Berdasarkan Kadar Klorida ... 35

8. Klasifikasi Air Berdasarkan Daya Hantar Listrik ... 36

9. Pengukuran Kedalaman Sumur, Jumlah Pemakaian, Permeabilitas Tanah dan Jarak terhadap Garis Pantai pada Sumur Bor Dalam ... 37

10. Ujit t pada Sumur Bor Dalam ... 39

11. Klasifikasi Air Sumur Gali Berdasarkan Harga Perbandingan ... 44

12. Pengukuran Kedalaman Sumur, Jumlah Pemakaian Air, Permeabilitas Tanah dan Jarak terhadap Garis Pantai pada Sumur Gali... 45

13. Klasifikasi Air Sumur Gali Berdasarkan Kadar Klorida ... 47

14. Klasifikasi Air Sumur Gali Berdasarkan Daya Hantar Listrik ... 48

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

1. Siklus Hidrologi ... 11 2. Penampang Sayatan Akuifer ... 14 3. Hukum Herzberg pada Air Tanah Tawar dan Asin Dekat

Garis Pantai ... 18 4. Penerobosan Air Asin pada Air Terkekang ... 19 5. Peta Lokasi Penelitian di Kota Medan ... 26 6. Grafik Prediksi Konsentrasi klorida terhadap Jumlah

Pemakaian Air Sumur Dalam... 40 7. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Permeabilitas Tanah 41 8. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Kedalaman Sumur ... 42 9. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Jarak Sumur dari

Garis Pantai ... 42 10. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Jarak Sumur

dari Garis Pantai ... 52 11. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Kedalaman Sumur ... 53 12. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Permeabilitas ... ... 54 13. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Jumlah Pemakaian

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1. Peta Sampling Sumur Bor Dalam ... 62

2. Peta Sampling Sumur Gali ... 63

3. Peta Intrusi Air Laut... 64

4. Tabel Analisis Kimia Air Sumur Bor Dalam... 65

5. Tabel Analisis Kimia Air Sumur Gali... 66

6. Analisa Regresi Berganda untuk Sumur Bor Dalam... 67

7. Uji T Variabel Dependen terhadap Variabel Independen pada Sumur Bor Dalam ... 68

8. Analisa Regresi Berganda untuk Sumur Gali ... 70

9. Uji T Variabel Dependen terhadap Variabel Independen pada Sumur Bor Dalam ... 71

10. SNI 03-2916-1992, Spesifikasi Sumur Gali untuk Sumber Air Bersih... ... 73

11. Hasil Analisa Laboratorium Air Sumur Dalam... 74

ABSTRAK

Intrusi Air Laut merupakan peristiwa masuknya air asin ke dalam aquifer dalam air tanah, peristiwa ini bisa terjadi oleh beberapa hal, antara lain penggunaan air tanah yang berlebihan, perubahan fungsi lahan dan penebangan hutan bakau. Salah satu dampak negatif dari terjadinya intrusi air laut adalah menimbulkan perubahan kualitas air tanah, sehingga air tanah tidak dapat digunakan sebagai air baku.

Metode untuk memprediksikan terjadinya Intrusi Air laut ini dilakukan dengan mengambil sampel air sumur dengan menguji parameter klorida, CO3, HCO3= serta Daya Hantar Listrik (DHL), selanjutnya penelitian intrusi air laut ini juga mengukur pengaruh kadar klorida terhadap beberapa faktor yang diperkirakan dapat mempengaruhi konsentrasi ion klorida dalam air tanah, adapun faktor-faktor tersebut antara lain letak sumur dari garis pantai, jumlah pemakaian air, permeabilitas serta kedalaman sumur.

Dari hasil pengujian sampel air tanah pada sumur bor dalam di daerah sekitar Belawan didapat kadar klorida dengan nilai masih di bawah 500 mg/L serta nilai Harga Perbandingan Klorida dan Bicarbonat di bawah nilai 1,0, maka dapat disimpulkan bahwa kondisi air tanah sumur bor dalam belum mengalami intrusi air laut, sedangkan dari hasil pengujian sumur gali beberapa tempat disimpulkan bahwa pada umumnya di daerah Belawan telah mengalami intrusi air laut dengan kategori tinggi, untuk daerah Kecamatan Labuhan sekitarnya dikategorikan daerah terintrusi air laut dengan kategori Menengah, sementara pada daerah sebagian Kecamatan Marelan telah terintrusi air laut dengan kategori rendah dan sebagian daerah belum terintrusi air laut.

Kemudian dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Intrusi Air Laut yang terjadi pada air sumur dangkal di Kota Medan diperkirakan sudah mencapai ±

13 km dari garis tepi pantai, dan peristiwa intrusi air laut ini terjadi pada daerah Marelan dengan kandungan klorida sebesar 700,10 mg/L dan Harga Perbandingan Chlorida Bicarbonate Ratio sebesar 2,25.

ABSTRACT

Salt Water Intrusion is event that representated by infiltrate sea water into an aquifer in ground water. This event can happened by several things, for example: usage the water too much, changes of farm function and deforestation of mangrove. One of the negative impact from the happening of salt water intrusion is generate change of ground water quality, so that ground water can`t be used as standard water.

The analysis methode to predicted a salt water intrusion are by taking sample irrigate well testing with a parameter of chloride, CO3¯, HCO3=, and also Electric

Conductivity. And than salt water intrusion research is also measure influence of chloride rate to some estimated factor can influence chloride ion concentration in ground water, that factor such as the well situation from coastline, amount of usage of water, permeability and deepness of well.

From the result of examination about drill well at Belawan Region, that concentrate of chloride are still on under 500 mg/L and also Bicarbonate Ratio are under 1,0, hence can conclude that the water from drill well on Belawan Region doesn`t have entering a salt water. But from the result of examination the water from deep well on several Belawan Region, the water are high contain of chloride, so its a high intrusion categorie, on Labuhan region a deep well are contain a medium chloride so its a medium intrusion categorie, on several Marelan Region are contaminated chloride with a small categorie so its conclude that the region is enter small intrusion categorie, but the other Marelan Region is yet contaminate by salt water intrusion.

Later from the result of research can be concluded that a salt water intrusion are happened at well water on Medan City and estimated have reached ± 13 km from a coastal margin and event salt water intrusion are happened at Marelan region with the chloride content equal 700.10 mg/L and Chloride Bicarbonate Ratio is equal to 2,25.

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kota Medan merupakan salah satu kota terbesar yang ada di Indonesia, dan saat ini perkembangan dan pembangunan di segala bidang semakin pesat, antara lain ditandai dengan perkembangan di bidang pendidikan, ilmu, teknologi, kebudayaan, serta pemerintahan, yang pada khususnya terlahir oleh Otonomi Daerah. Selanjutnya pembangunan di sektor fisik baik barang atau jasa yang diikuti oleh kegiatan Perdagangan serta Industri, dan Kota Medan merupakan salah satu kota yang diprediksikan menjadi Kota Perdagangan (BAPPENAS, 2008).

Seiring dengan hal tersebut di atas maka beragam kegiatan serta aktivitas yang ada di Kota Medan membutuhkan ketersediaan air bersih dalam menunjang keberlanjutan program pembangunan yang dijalankan. Penyediaan air bersih di Kota Medan saat ini diselenggarakan oleh pihak PDAM Tirtanadi, sebagai lembaga resmi dalam penyelenggaraannya, namun disisi lain penyediaan air bersih dapat diperoleh juga dengan memanfaatkan air bawah tanah. Pemanfaatan air bawah tanah di Kota Medan dikendalikan oleh Pemerintah Kota Medan melalui Bagian Perekonomian Setdako Medan, hingga saat ini perusahaan yang memakai air bawah tanah telah terinventarisasi sebanyak 271 buah sumur bor, sedangkan yang tidak terdaftar jumlahnya diperkirakan jauh lebih besar (DKLH - ESDM, 2007).

Peningkatan pemanfaatan air bawah tanah yang tidak memperhitungkan daya dukung dan daya tampung lingkungan maka akan dapat mengubah kondisi hidrolika

(Hendrayana, 2002). Pandangan orang awam tentang air bawah tanah merupakan

barang bebas (Free Goods) yang dapat dipergunakan secara bebas tanpa memikirkan upaya pemulihan serta kebutuhan di masa akan datang harus segera dirubah, karena pada dasarnya air tanah merupakan Komoditi Ekonomi yang sangat vital bahkan strategis dalam menunjang pembangunan.

Penggunaan air sebagai pemenuhan kebutuhan manusia dan kegiatannya dapat dilihat di daerah-daerah pemukiman serta daerah industri. Penggunaan air tanah yang terus meningkat secara bebas di kemudian hari diprediksi akan memunculkan dampak negatif terhadap kualitas dan kuantitas air bawah tanah tersebut serta terhadap lingkungan fisik di sekitarnya.

Dampak negatif terhadap penggunaan air bawah tanah secara berlebihan menurut Bagian Lingkungan Hidup Pemko Medan (1999) antara lain:

a. Terjadinya degradasi air tanah baik kualitas maupun kuantitasnya. b. Menurunnya muka air tanah.

c. Meningkatkan salinitas air bawah tanah, karena terjadinya peristiwa intrusi air laut.

d. Dampak negatif terhadap lingkungan fisik ditandai dengan gejala amblesan tanah (Land Subsidence) di sekitar lokasi pengambilan air tanah yang sangat intensif.

Daerah Utara Kota Medan tepatnya pada daerah Belawan sebagian daerah terdiri dari daerah pantai, kemungkinan terjadinya intrusi air laut sangat besar apabila masyarakat sekitar tidak bisa mengendalikan penggunaan air bawah tanah secara

efektif dan efisien. Menurut Hendrayana (2002) Intrusi air laut pada akuifer pantai

mengakibatkan perubahan komposisi kimiawi air bawah tanah, perubahan ini dapat terjadi dengan cara:

1. Reaksi antara air laut dengan mineral-mineral yang terdapat dalam akuifer. 2. Reaksi sulfat dan penambahan karbon atau asam lemah yang lain.

3. Terjadi pelarutan dan pengendapan.

Menurut Hendrayana (2002), bahwa ion Cl- dan Na+ lebih dominan pada air laut, sedangkan pada air bawah tanah tawar ion yang dominan adalah CO3= dan HCO3¯. Komposisi kimiawi air bawah tanah akan bertambah dengan kandungan ion

klorida, kemudian dari sebaran jumlah kandungan klorida yang memiliki nilai tertentu akan dapat diketahui zona klorida. Demikian juga bahwa intrusi air laut akan meningkatkan salinitas air bawah tanah dan Daya Hantar Listrik, atau dalam perkataan lain bahwa ion klorida, dan Daya Hantar Listrik dapat menunjukkan adanya intrusi air laut.

Dari hasil penelitian Girsang dan Siddik tahun 1992, diperkirakan kualitas air bawah tanah sebagian daerah Kota Medan telah terintrusi air laut, berdasarkan kadar klorida yang terdapat dalam air bawah tanah dengan kadar lebih besar dari 600 mg /L, maka diperkirakan telah terjadi intrusi air laut di sepanjang pantai 4.5 – 8 km di bagian Utara Medan, kemudian melebar 6.5 – 12 km di bagian Barat dan ke arah Timur sampai Percut Sei Tuan berjarak 0.5 – 2 km, begitu juga menurut Delima Panjaitan (2001) daerah Percut Sei Tuan memiliki kadar klorida sebesar 600 mg/L

pada akuifer dalam, dan kadar klorida yang terendah terdapat pada daerah Medan Deli sebesar 10 mg/L.

Adapun peningkatan kecepatan terjadinya peristiwa intrusi air laut dan perluasan zona klorida di Utara Kota Medan menurut Dinas KLH – ESDM Kota Medan (2003) disebabkan oleh beberapa hal antara lain adalah:

a. Pemanfaatan dan penggunaan air bawah tanah yang berlebihan tanpa memperhatikan faktor lingkungan yang terjadi di Kecamatan Medan Belawan, Medan Labuhan dan Medan Marelan. Pemompaan sejumlah air bawah tanah yang lebih besar akan mengakibatkan terjadinya kekosongan pori pada akuifer yang semakin besar sehingga tekanan pada akuifer semakin berkurang, dengan kondisi demikian maka akan memungkinkan air laut menerobos akuifer.

b. Terjadinya perubahan fungsi lahan mangrove di Kecamatan Medan Belawan, Medan Labuhan dan Medan Marelan yang kemudian berubah fungsi menjadi lahan tambak, pemukiman tanpa izin dan kegiatan industri.

c. Penebangan hutan bakau yang berfungsi sebagai penahan air laut dan mencegah terjadinya abrasi saat ini semakin sering dilakukan karena dapat digunakan sebagai bahan baku kayu arang namun tanpa diikuti dengan penanaman pohon bakau kembali.

Selanjutnya dengan mengetahui telah terjadinya intrusi air laut di utara kota Medan maka diperkirakan akan memunculkan dampak negatif yang dapat menimbulkan beragam kekhawatiran antara lain, yaitu:

a. Banjir dan masuknya air laut ke arah darat pada saat air pasang naik, sehingga akan menggenangi perumahan, jalan, atau bangunan lain yang lebih rendah. b. Rusaknya bangunan fisik seperti pondasi jembatan/bangunan gedung tinggi,

sumur bor, dan retaknya pipa saluran air limbah dan jaringan yang lain.

c. Intrusi air laut ini akan menimbulkan permasalahan pada pemanfaatan air bawah tanah di daerah pantai, karena akan berakibat langsung pada mutu air bawah tanah. Air bawah tanah yang sebelumnya layak digunakan untuk air minum, maka akhirnya air bawah tanah tidak layak lagi digunakan untuk air minum.

1.2. Perumusan Masalah

Dari apa yang telah dipaparkan di atas, maka dapat dirumuskan beberapa masalah sebagai berikut:

1. Seberapa jauh intrusi air laut yang terjadi di Kota Medan dan sekitarnya.

2. Adakah pengaruh jarak, permeabilitas tanah, jumlah pemakaian air dan kedalaman sumur terhadap konsentrasi intrusi air laut.

3. Berapa besar kadar klorida, luas zona klorida, yang terdapat pada air bawah tanah akibat terjadinya intrusi air laut.

1.3. Tujuan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui perkembangan intrusi air laut di Kota Medan.

2. Mengetahui pengaruh jarak, permeabilitas tanah, jumlah pemakaian air dan kedalaman sumur terhadap intrusi air laut.

3. Mengetahui besar kadar klorida dan zona klorida dalam air bawah tanah karena intrusi air laut.

1.4. Hipotesis

Berdasarkan permasalahan dalam penulisan penelitian ini maka dapat dirumuskan hipotesis penelitian sebagai berikut:

1. Intrusi air laut di Kota Medan telah terjadi di daerah Utara Kota Medan.

2. Jarak, permeabilitas tanah, jumlah pemakaian air bawah tanah dan kedalaman sumur akan memberikan pengaruh terhadap konsentrasi intrusi air laut.

3. Kadar klorida dan Chlorida Bicarbonate Ratio akan mempengaruhi kualitas air bawah tanah.

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian diharapkan dapat digunakan sebagai:

1. Informasi bagi Pemerintah Daerah dalam pembuatan kebijakan menyangkut pengadaan, penggunaan serta pemanfaatan air bawah tanah.

2. Mengurangi dampak negatif dari pengadaan, penggunaan serta pemanfaatan air bawah tanah, sehingga air bawah tanah dapat digunakan secara efektif dan efisien sesuai dengan fungsi kelestarian lingkungan hidup baik generasi saat ini maupun akan datang.

3. Upaya mengelola kawasan secara preventif maupun represif akibat terjadinya intrusi air laut.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Geologi Umum

2.1.1. Geomorfologi

Geologi daerah Kota Medan merupakan termasuk ke dalam Zona Dataran Rendah, dengan susunan batuan lempung, kerikil serta pasir selanjutnya bentang alam daerah penelitian termasuk dataran rendah bagian Timur yang sedikit bergelombang dengan ketinggian 0 – 100 meter di atas permukaan laut, yang tersusun oleh produk gunung api muda yaitu Tufa Toba (Girsang dan Siddik, 1992).

Sungai yang berada di kota Medan seperti sungai Belawan, sungai Deli, Sungai Patahan, sungai Percut yang kemudian akan bermuara ke Selat Malaka. Pola aliran yang berkembang di daerah Medan dan sekitarnya terutama di bagian selatan merupakan pola aliran paralel yang dikontrol oleh struktur kekar dan rekahan dengan elevasi antara 35 – 350 meter di atas permukaan laut, dengan kemiringan lebih besar 5% (Girsang dan Siddik, 1992).

Sungai Belawan, memiliki beberapa anak sungai yaitu paluh Pertamina dan paluh Pegatalan, paluh ini pada saat air pasang naik akan terasa payau, dan diperkirakan mempengaruhi sungai Belawan sejauh 4 km ke arah hulu (DKLH-ESDM, 2003).

2.1.2. Stratigrafi

Secara geologi Kota Medan dibentuk oleh batuan sedimen Tersier, yang masing-masing satuan tersusun oleh formasi Seurula, kemudian formasi Seurula diendapkan secara selaras oleh formasi Julok Reyeu yaitu berupa batupasir selang seling batu lempung, kemudian formasi Julok Reyeu ditutupi oleh formasi Tufa Toba dengan diselingi oleh batuan vulkanik, secara tidak selaras, kemudian pada jaman Kwarter, formasi Medan berupa bongkah, kerikil pasir, lanau dan lempung menutupi formasi Tufa Toba secara tidak selaras, kemudian pengendapan formasi aluvium menutupi formasi Medan secara tidak selaras (Tabel 1).

Tabel 1. Kolom Stratigrafi Daerah Medan dan Sekitarnya

Formasi / Satuan

Simbol

Geologi Litologi

Umur Geologi Aluvium Medan Tufa Toba Julok Rayeu Seurula

Kerikil, pasir, lempung

Bongkah-bongkah, kerikil, pasir, lanau, lempung

Tufa Riodasit sebagian terelaskan

Batu pasir selang-seling batu lempung

Batu lempung berglaukonit, batu pasir, batu lanau, dan Konglomerat.

K W A R T E R T E R S I E R

Sumber: Girsang dan Siddik, 1992.

V V V V V V

∆ ∆

Menurut Girsang dan Siddik tahun 1992, diperkirakan lapisan batuan yang telah terintrusi air laut pada Kota Medan diperkirakan terjadi pada endapan aluvium, di mana ketebalan aquifer yang dimiliki oleh alluvium berkisar 20 – 30 meter, sehingga diperkirakan sumur yang telah terintrusi merupakan sumur dangkal.

2.2. Keterdapatan Air Tanah

Air bawah tanah adalah air yang terdapat di pori-pori tanah atau batuan, Air tanah berasal dari proses peresapan (recharge) dan dapat keluar ke permukaan (discharge) dengan beberapa cara seperti melalui mata air atau pemompaan.

Pola aliran air tanah regional dipengaruhi oleh keadaan topografi dan geologi, kondisi geologi antara lain stratigrafi, misalnya perbedaan lapisan lensa bawah permukaan, struktur geologi misalnya rekahan dan perlipatan. Semua kondisi ini menyebabkan perbedaan nilai permeabilitas yang menentukan pola aliran air tanah. Menurut Todd (1993), permeabilitas merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media porous. Perkiraan permeabilitas berbagai tipe batuan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Permeabilitas pada Beberapa Tipe Batuan

Tipe Batuan Permeabilitas (m/hari)

Kelas (USDA, 1951)

Lempung 0.0004 Sangat Lambat

Pasir 41 Sedang

Kerikil 4100 Sangat Cepat

Kerikil & Pasir 410 Cepat

Batupasir 4.1 Sedang Sampai Lambat

Batukapur/Serpih 0.041 Lambat

Kwarsit/Granit 0.0004 Sangat Lambat

Sumber: USDA, 1951.

Sebagian besar air tanah berasal dari air hujan dan permukaan yang meresap masuk ke dalam tanah yang merupakan suatu proses peredaran atau yang umum disebut siklus Hidrologi (Gambar 1). Air hujan jatuh di permukaan tanah yang selanjutnya mengalir ke arah sungai, danau dan laut dan sebagian dari air tanah akan muncul dalam bentuk mata air yang diserap ke dalam tanah pada daerah tangkapan air (Catchment Area).

Sumber: DKLH – ESDM Kota Medan, 2003.

Berdasarkan perlakuan batuan atau material dalam menyimpan dan atau mengalirkan air tanah terutama pada sifat fisik berupa tekstur dari batuan dapat dibedakan menjadi (Buddemeier, Macfarlane, Misgna, 2004):

a. Akuifer, yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah yang berarti di bawah kondisi lapangan. Dengan demikian batuan ini berfungsi sebagai lapisan pembawa air yang bersifat permeabel. Contoh: Batu pasir, batu gamping, batuan beku yang berkekar, dan lain-lain.

b. Akuitar, yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa, sehingga dapat menyimpan air, tetapi hanya dapat mengalirkan air dalam jumlah yang terbatas. Dengan demikian batuan ini bersifat semi permeabel. Contoh: Batu lempung, batu lempung pasiran.

c. Akuiklud, yaitu suatu tubuh batuan yang mempunyai susunan sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan air, tetapi tidak dapat mengalirkan air dalam jumlah yang berarti. Dengan demikian batuan ini bersifat impermeabel. Contoh: Lanau, Serpih dan tufa halus.

d. Akuifug, yaitu suatu tubuh batuan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkan air. Dengan demikian batuan ini bersifat kebal air. Contoh: Batuan beku yang kompak dan padat.

Pada dasarnya air tanah mengisi lubang-lubang pori dalam suatu tubuh atau lapisan batuan yang disebut sebagai akuifer atau disebut juga lapisan pembawa air,

berdasarkan hubungan batuan dengan batuan lainnya (Gambar 2), akuifer terbagi atas (Collection of Groundwater Data, 2004):

a. Unconfined aquifer: Akuifer tidak tertekan (bebas), di mana akuifer ini pada

bagian bawahnya dibatasi oleh suatu lapisan yang tidak dapat meloloskan air (lapisan impermeabel), sedangkan pada bagian batas atasnya dapat kontak langsung dengan udara di atmosfer. Akuifer ini juga dapat disebut Phreatic

Aquifer, non artesian aquifer atau free aquifer. Ketinggian muka air tanah bebas

umumnya sangat dipengaruhi oleh kondisi musim, biasanya pada musim kering muka air tanah akuifer ini posisinya menurun dan pada musim hujan kondisi muka air tanah akan naik.

b. Confined Aquifer: Akuifer tertekan, adalah akuifer yang bagian atas dan

bawahnya dibatasi oleh lapisan impermeabel. Umumnya terletak pada kedalaman relatif besar. Pola penyebaran ketebalannya bervariasi dan sangat dipengaruhi kondisi geologi yang berperan pada waktu proses pembentukan daerah yang bersangkutan. Pada bagian atas akuifer ini memiliki sumber daerah tangkapan curah hujan (Catchment Area), dan pada bagian bawahnya terpotong oleh suatu perlapisan batuan lainnya. Jika batuan yang memotong merupakan batuan yang porous yang tersingkap di permukaan maka air tanah tertekan akan keluar dan dapat memancar sampai ketinggian tertentu, yang disebut juga dengan mata air artesis dan ketinggian muka air tanah ini relatif tidak dipengaruhi oleh kondisi perubahan musim. Pada daerah topografi yang landai maupun yang curam, di mana potensiometrik berada di atas permukaan topografi, maka watertable

akan positif dan air akan mengalir secara alamiah tanpa dipompa. Sebaliknya pada topografi perbukitan di mana permukaan potensiometrik lebih rendah dari permukaan topografi maka watertable akan negatif dan tidak keluar melalui permukaan tanah secara alamiah. Discharge air tanah akan cenderung terkonsentrasi pada daerah topografi lembah dan rendah.

c. Leakage Aquifer: akuifer bocor adalah suatu akuifer yang berada di bawah lapisan

setengah kedap air (semi permeable), sehingga akuifer ini diklasifikasikan juga di antara akuifer bebas dan akuifer tertekan.

d. Perched Aquifer: akuifer menggantung, merupakan akuifer yang mempunyai

massa air tanah terpisah dari aliran induk oleh suatu lapisan yang relatif kedap air yang tidak begitu luas dan terletak di atas zona air jenuh.

Sumber: R. Girsang, 2007.

Di daerah Medan dan sekitarnya, sumur gali memiliki kedalaman yang bervariasi dari kedalaman 1 meter hingga 8 meter di bawah muka tanah setempat, kedudukan muka air tanah antara 0.5 – 4 meter, sedangkan di wilayah bagian Selatan muka air tanah lebih dari 4 meter, sementara di musim penghujan muka air tanah meningkat secara tajam mencapai 2 – 3 meter dari kedudukan semula, sehingga kedudukan muka air tanah di Kota Medan dan sekitarnya dipengaruhi oleh curah hujan (Girsang dan Siddik, 1992).

Aquifer di Kota Medan terbagi menjadi 3 (tiga) kelompok (Girsang dan Siddik, 1992) antara lain:

1. Aquifer endapan aluvium berupa pasir dan kerikil berkelulusan sedang – tinggi, dengan ketebalan 20 – 30 meter, debit air yang dapat dihasilkan kurang dari 1 l/detik, berkedudukan muka air tanah sekitar 3 – 4 m di bawah muka air tanah setempat.

2. Aquifer endapan Kwarter berupa pasir, kerikil dan Formasi Medan berkelulusan sedang – tinggi, dengan ketebalan lebih dari 50 meter, debit air yang dapat dihasilkan kurang dari 1 – 2 l/detik, berkedudukan muka air tanah sekitar 5 – 7 m di bawah muka air tanah setempat.

3. Aquifer endapan Julurayeu dan Seureula berupa batu pasir dan konglomerat berkelulusan sedang – tinggi, dengan ketebalan pemboran 225 meter, debit air yang dapat dihasilkan kurang dari 10 l/detik.

Aquifer yang tersusun oleh material batu pasir diperkirakan memiliki derajat kelulusan yang cukup tinggi dan apabila dipengaruhi intrusi air laut maka batu pasir

akan lebih cepat terintrusi oleh air laut dibandingkan dengan material pasir atau kerikil, mengingat batu pasir bersifat lebih porous. Kemudian dengan melihat derajat kelulusan dari ketiga aquifer di atas maka aquifer endapan Julureyeu dan Seureula memiliki debit air yang tertinggi dibandingkan kedua aquifer (aquifer endapan alluvium dan aquifer endapan kwarter).

Untuk kualitas air tanah ditentukan oleh lingkungan mulai dari batuan penyusun aquifer dan areal lintasan pada saat aliran air bergerak dari daerah timbulnya sampai ke tempat daerah penyimpanan cadangan air tanah atau aquifer, kualitas air tanah juga dipengaruhi oleh perilaku manusia terutama menyangkut limbah yang dihasilkan oleh aktivitas hidupnya (Hendrayana, 2002).

Air tanah tawar mengalir ke laut melewati akuifer 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 dalam akuifer air tawar di daratan karena muka air tanah telah berada di bawah muka air laut yang disebabkan oleh pengambilan air tanah secara berlebihan, peristiwa ini dinamakan intrusi air laut (Delima Panjaitan, 2001), karena akuifer telah dicemari air asin, maka air tidak dapat digunakan sesuai peruntukannya, dan untuk mengembalikan kondisi seperti pada awalnya sangat sulit dan membutuhkan waktu yang relatif lama.

Dari hasil analisis kimia yang diambil dari sumur gali di daerah pantai, maka diperkirakan kualitas air tanah yang rendah dengan ditujukan berupa rasa asin, selanjutnya didapatkan kadar klorida yang lebih besar dari 600 mg/L. Maka

diperkirakan telah terjadi penyusupan air laut di sepanjang pantai 4.5 – 8 km di bagian Utara Medan, kemudian melebar 6.5 – 12 km di bagian Barat dan ke arah Timur sampai Percut Sei Tuan berjarak 0.5 – 2 km (Girsang dan Siddik, 1992).

Berdasarkan hal tersebut di atas maka kecepatan penyebaran intrusi air asin tergantung oleh permeabilitas material penyusun aquifer, debit pemakaian air bawah tanah serta perubahan fungsi lahan mangrove. Kemudian kondisi air bawah tanah yang mempunyai kelulusan tertinggi untuk diterobos air asin adalah sebagai berikut: a. Air Tanah Bebas; pencampuran air asin dan air tawar dalam sebuah sumur sesuai

Hukum Ghyben – Herzberg (Gambar 3) dapat terjadi dalam hal-hal sebagai berikut (Atsunao Marui, 2003):

i. Hubungan antara air laut dengan air bawah tanah tawar pada akuifer pantai pada keadaan statis dapat diterangkan dengan hukum Ghyben – Herzberg. ii. Dasar sumur terletak di bawah perbatasan antara air asin dan air tawar.

iii. Permukaan air dalam sumur selama pemompaan menjadi lebih rendah dari permukaan air laut, sehingga daerah pengaruhnya mencapai tepi pantai.

iv. 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.

v. Dengan adanya perbedaan berat jenis antara air laut dengan air bawah tanah tawar, maka bidang batas (interface) tergantung pada keseimbangan keduanya.

Sumber: Atsunao Marui, 2003.

Gambar 3. Hukum Herzberg pada Air Tanah Tawar dan Asin Dekat Garis Pantai

b. Air Tanah Terkekang di Pantai

Perbatasan antara air asin dan air tawar dalam akuifer terkekang ditentukan oleh dalamnya akuifer, besarnya tekanan dan lain-lain. Sehingga bisa saja sumur itu dalam dan terletak di dekat pantai tidak tercampur dengan air asin, tetapi terkadang percampuran tersebut terjadi meskipun sumur tersebut dangkal dan cukup jauh dari pantai (Gambar 4). Namun faktor lingkungan setempat, terutama sifat kemampuan meneruskan air dari jenis batuan yang menyusunnya, serta perbedaan jarak dengan lokasi sumber pencemaran, memegang peranan penting juga dalam hal terjadinya proses pencemaran air pada beberapa sumur (Collection

Sumber: Collection of Groundwater Data, 2004.

Gambar 4. Penerobosan Air Asin pada Air Terkekang

2.3. Kualitas Air Tanah

Untuk mengetahui tingkat kelayakan suatu air bawah tanah untuk dapat dimanfaatkan sesuai dengan peruntukannya, maka terlebih dahulu diperlukan pengetahuan tentang kualitas air tanah tersebut. Menurut Dinas KLH – ESDM Kota Medan (2003), kualitas air tanah sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain lapisan akuifer yang dilalui, morfologi daerah sekitar, litologi penyusun akuifer, serta kegiatan atau aktivitas manusia di sekitar lokasi, sedangkan kestabilan kualitas air ini dapat dipengaruhi oleh beberapa hal diantaranya masuknya unsur-unsur asing yang melewati ambang batas kenormalan, unsur-unsur asing tersebut dapat terjadi karena adanya aktivitas manusia yang berlebihan dan pembuangan limbah tanpa ada pengolahan sebelum dibuang ke alam.

Kualitas air tanah pada daerah hulu pada umumnya lebih baik dari pada kualitas air tanah pada bagian hilir, karena pada bagian hilir umumnya telah dipengaruhi oleh adanya rembesan air laut yang masuk kedalam akuifer air tanah, rembesan air laut terjadi disebabkan oleh adanya ketidakseimbangan tekanan yang terjadi antara air tanah dan air laut pada akuifer dan ketidakseimbangan ini disebabkan oleh adanya pemanfaatan air tanah yang tidak terkendali (Delima Panjaitan, 2001).

Untuk mengidentifikasi adanya intrusi air laut terhadap air tanah pada daerah pesisir terlebih dahulu perlu dilakukan pengujian laboratorium terhadap sampel air, adapun pengambilan sampel air pada sumur bor akan menguji perbandingan ion Klorida dengan karbonat dan bikarbonat, konsentrasi ion klorida, dan Daya Hantar Listrik (Hendrayana, 2002).

2.3.1. Klorida

Secara semula klorida hanya dijumpai dalam bentuk ion klorida. Klorida membentuk kebanyakan garam zat terlarut dalam lautan bumi— kira-kira 1.9% air laut adalah ion klorida, Kebanyakan klorida larut dalam air, oleh itu klorida pepejal biasanya hanya ditemui dengan berlimpahnya di kawasan beriklim kering, atau bawah tanah. Klorida merupakan unsur yang diserap dalam bentuk ion Cl- oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl kebanyakan bukan menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah keracunan tanaman. Klorida berfungsi sebagai pemindah hara tanaman,

meningkatkan osmose sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion lain, dan juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya dalam evolusi oksigen (Wikipedia, 2009).

Selanjutnya berdasarkan konsentrasi klorida dapat dibedakan klasifikasi air menurut A.B Gosmawi (2006) yaitu apabila air dengan kadar klorida berada di bawah 300 mg/L maka air diklasifikasikan sebagai air tawar dan jika air dengan kadar klorida di atas 500 mg/L maka diperkirakan air tersebut merupakan air asin (Tabel 3).

Tabel 3. Klasifikasi Air Berdasarkan Konsentrasi Klorida

Konsentrasi Cl (mg/L) Klasifikasi

0 – 300 Air Tawar

300 – 500 Air Payau

> 500 Air Asin

Sumber: A.B. Gosmawi, 2006.

Kemudian untuk menentukan kualitas air yang berkaitan dengan pengaruh intrusi air laut maka dilakukan metode “Chlorida Bikarbonat Ratio”, Harga Perbandingan antara kadar klorida dengan jumlah kadar karbonat dan bikarbonat adalah penentu klasifikasi air tanah dalam pengaruh ada intrusi air laut pada air tanah atau tidak terintrusinya air tanah (Ipung Fitri Purwanti, Ira Mutiara Anjasmara, Suharmadi, 2006).

Keberadaan ion karbonat pada umumnya tersebar di laut, pada dasarnya laut mengandung sekitar 36.000 gigaton karbon, di mana sebagian besar dalam bentuk ion bikarbonat. Karbon anorganik, yaitu senyawa karbon tanpa ikatan karbon-karbon atau karbon-hidrogen, adalah penting dalam reaksinya di dalam air. Pertukaran karbon ini menjadi penting dalam mengontrol pH di laut dan juga dapat berubah sebagai sumber

(source) atau lubuk (sink) karbon. Karbon siap untuk saling dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada daerah upwelling, karbon dilepaskan ke atmosfer. Sebaliknya, pada daerah downwelling karbon (CO2) berpindah dari atmosfer ke lautan. Pada saat CO2 memasuki lautan, asam karbonat terbentuk:

CO2 + H2O ⇌ H2CO3

Reaksi ini memiliki sifat dua arah, mencapai sebuah kesetimbangan kimia. Reaksi lainnya yang penting dalam mengontrol nilai pH lautan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat. Reaksi ini mengontrol perubahan yang besar pada pH: H2CO3⇌ H+ + HCO3

−

Selanjutnya sekitar 1% daripada jumlah karbon dioksida terlarut bertukar menjadi asid karbonik dan kemudian Asid karbonik seterusnya berpisah sebahagiannya untuk membentuk bikarbonat dan ion karbonat (Wikipedia, 2009).

Kemudian penentuan klasifikasi air yang diindikasikan telah terintrusi oleh air laut dapat ditentukan melalui Harga Perbandingan atau Chlorida Bicarbonat Ratio (A.G. Chachadi, 2005), Harga Perbandingan ini diperoleh dari nilai hasil perbandingan kadar klorida terhadap HCO3¯ dan CO3=, bila air terindikasi intrusi air laut maka memiliki nilai Harga Perbandingan di atas angka 1.5, sedangkan air tanah yang diperkirakan belum mengalami intrusi air laut memiliki Harga Perbandingan di bawah angka 1.5 (Tabel 4).

Tabel 4. Klasifikasi Air Berdasarkan Klorida Bikarbonat Ratio

Harga Pembanding Klasifikasi

> 2,0 Kategori Tinggi

1,5 – 2,0 Kategori Menengah

1,0 – 1,5 Kategori Rendah

< 1,0 Sangat Rendah/Belum Terintrusi

Sumber: A.G. Chachadi, 2005. 2.3.2. Daya Hantar Listrik

Daya Hantar Listrik adalah sifat air dalam menghantarkan listrik. Apabila air banyak mengandung garam maka Daya Hantar Listrik yang tinggi, Panitia Ad Hoc Intrusi Air Laut (PAHIAA, 1986) menetapkan apabila air memiliki Daya Hantar Listrik di atas 15000 mikromhos/cm maka air diklasifikasikan termasuk air asin, seperti yang tertera pada Tabel 5.

Tabel 5. Klasifikasi Air Berdasarkan Daya Hantar Listrik

Daya Hantar Listrik

(mikromhos/cm pada 250 C) Jenis Air

< 1500 air tawar

1500 - 5000 air agak payau

5000 - 15000 air payau

15000 - < 50000 air asin

Sumber: PAHIAA, 1990.

Pengukuran Daya Hantar Listrik (DHL) pada saat suhu campuran tersebut harus dikonversikan terlebih dahulu, mengingat pada kondisi di lapangan suhu air relatif beragam, untuk itu berdasarkan DHL dapat dihitung pada suhu 250 C dengan persamaan (Collection of Groundwater Data):

DHL25 = DHLt 25

Keterangan : DHL25 = Daya Hantar Listrik pada Suhu 250 C

DHLt = Daya Hantar Listrik pada Suhu t 0 C

t air = suhu air (0 C)

2.4. Pendekatan Statistik Melalui Uji Regresi Berganda dan Uji t Melalui Program SPSS

Program SPSS merupakan salah satu software yang dapat digunakan untuk membantu pengolahan, perhitungan, dan analisis data secara statistik. Program SPSS menyediakan Command Windows dengan nama Analyze, menu Analyze ini memiliki beberapa sub menu yang dapat mengolah data secara statistik sesuai kebutuhan, antara lain mengenai statistik parametrik seperti Descriptive Statistics, Compare

Means, Correlate, Regression, Classify, Data Reduction dan Scale.

Uji Regresi bertujuan untuk menguji hubungan pengaruh antara satu variabel terhadap variabel lain. Variabel yang dipengaruhi disebut variabel tergantung atau dependen variabel, sedangkan variabel yang mempengaruhi disebut variabel bebas atau independen variabel, variabel ini telah ditetapkan sebelumnya oleh peneliti berdasarkan perkiraan serta penelitian sebelumnya, untuk kemudian diharapkan bahwa variabel independen ini memiliki hubungan pengaruh terhadap variabel dependen.

Pendekatan statistik melalui uji regresi dalam penelitian ini maksudnya adalah untuk mengetahui hubungan pengaruh kadar klorida (variabel dependen) terhadap jarak, debit pemakaian, permeabilitas tanah, kedalaman sumur (variabel independen).

Selanjutnya untuk mengetahui hubungan antara variabel independen dengan variabel dependen secara parsial maka dilakukan Uji t, Uji t ini bermaksud untuk mengetahui pengaruh masing-masing variabel independen terhadap variabel dependen, sehingga kita dapat menjelaskan apakah Ho ditolak dan Ha diterima ataukah Ho diterima dan Ha ditolak, untuk itu apabila t Hitung > t Tabel maka Ho ditolak dan Ha diterima, begitu juga sebaliknya (M. Nazir, 1985).

III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu

Lokasi penelitian ini akan dilaksanakan di daerah Kota Medan, yang difokuskan pada daerah Utara Kota Medan, dikarenakan daerah tersebut secara geologi diperkirakan berkaitan untuk diteliti dengan terindikasinya intrusi air laut di daerah tersebut dan daerah tersebut merupakan daerah yang cukup dekat dengan pantai Utara daerah Kota Medan, yang secara administratif daerah tersebut termasuk dalam Kecamatan Medan Belawan.

Waktu penelitian dimulai pada bulan Maret tahun 2008 sampai bulan September tahun 2008. Penelitian ini dilakukan melalui kerjasama dengan pihak Institut Teknologi Medan dan Badan Lingkungan Hidup Kota Medan.

Gambar 5. Peta Lokasi Penelitian

3.2. Bahan-bahan dan Alat-alat

Bahan dan alat-alat yang dibutuhkan untuk mengambil data lapangan dan sampel di lapangan antara lain:

a. Peta Google Earth.

b. Peta Geologi/Peta Potensi Air Bawah Tanah. c. GPS.

d. Alat Ukur/Meteran. e. Botol Sampel. f. Plastik Sampel. g. Conductivity Meter. h. Termometer.

i. Alat-alat tulis

3.3. Teknik Pengumpulan Data dan Sampel

Teknik pengambilan sampel digolongkan menjadi dua golongan yaitu sumur bor dalam dan sumur dangkal. Pengumpulan data lapangan yang akan diuji diperoleh dari beberapa sumur bor dalam dan sumur dangkal yang ada di daerah penelitian yang dimiliki oleh masyarakat setempat, sampel yang akan diambil direncanakan berjumlah 10 buah sampel sumur bor dalam dan 28 sampel sumur dangkal (dapat lihat pada lampiran).

Data primer yang akan diperoleh dengan cara observasi atau pengukuran antara lain; Jumlah pemakaian air, untuk mengukur pemakaian sumur dangkal

dilakukan dengan mengukur pemakaian air sumur oleh masyarakat setempat yang menggunakan sumur tersebut atau menggunakan asumsi Puslitbang Permukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan Permukiman, Departemen Kimpraswil, untuk mengetahui nilai permeabilitas tanah maka dilakukan pengujian dengan cara mengambil sampel tanah yang kemudian di analisa di labolatorium, sedangkan sampel air yang diambil di lapangan dianalisa untuk mengetahui kadar klorida, kadar HCO3¯ dan kadar CO3=, yang kemudian akan di uji di labolatorium, sementara untuk

Daya Hantar Listrik akan diukur langsung di lapangan.

Data sekunder yang akan membantu penelitian antara lain Peta Geologi, Peta Topografi Daerah Kota Medan, kedalaman sumur bor dalam, dan Peta Air Tanah yang diperoleh dari Dinas Pertambangan Energi Propinsi SUMUT dan Dinas KLH – ESDM Kota Medan.

3.4. Variabel yang Diamati

3.4.1. Klorida

Untuk menentukan kualitas air yang berkaitan dengan pengaruh intrusi air laut maka dilakukan metode “Chlorida Bicarbonat Ratio”, yang merupakan Harga

Perbandingan antara kadar klorida dengan jumlah kadar karbonat dan bikarbonate. Sampel air dari sumur bor dalam dan sumur dangkal yang diambil di lapangan akan diuji di Laboratorium. Ion klorida diuji dengan metode analisis Titrimetri, sedangkan untuk HCO3¯ dan CO3= akan di analisa dengan metode acidi – alkalimetri. Kemudian dari sebaran nilai ion klorida yang diperoleh dari sumur-sumur tersebut akan

diketahui zona klorida yang diperoleh dengan cara menghubungkan nilai-nilai klorida sesuai.

3.4.2. Daya Hantar Listrik

Sampel air dari sumur bor dalam dan sumur dangkal yang diambil di lapangan akan diuji Daya Hantar Listrik (sifat air dalam menghantarkan listrik), pengukuran Daya Hantar Listrik akan dilakukan secara langsung di lapangan dari sampel air yang diperoleh, adapun pengukuran Daya Hantar Listrik ini akan diukur dengan alat

Electric Conductivitymeter.

3.4.3. Jumlah Pemakaian Air

Untuk pengukuran jumlah pemakaian air bawah tanah pada sumur bor dalam akan diukur di lapangan secara langsung dengan melihat pengukuran pada flow

meter, sedangkan untuk pengukuran jumlah sumur dangkal akan diukur dengan cara

mengukur pemakaian masyarakat terhadap air sumur gali, kemudian dihitung melalui standarisasi dari SNI 03-2916-1992 Spesifikasi Sumur Gali Untuk Air Bersih, adapun rumus jumlah pemakaian air tersebut adalah sebagai berikut:

Pemakaian air

Q(md) = q x Fmd

Keterangan:

Q(md) = Pemakaian air dengan Faktor Maksimum (m3/hari)

q = Pemakaian air (m3/hari)

Fmd = Faktor Maksimum (1.05-1.15)

Pemakaian total air dengan faktor kehilangan air 20% (Qt).

Qt = Q(md) x 100/80

3.4.4. Permeabilitas Tanah

Pengukuran permeabilitas tanah diperoleh dari sampel pada sumur bor dangkal yang kemudian diukur permeabilitasnya pada Laboratorium, sedangkan permeabilitas sumur bor dalam diperoleh dari informasi sekunder yang diperoleh dari Institut Teknologi Medan (ITM).

3.4.5. Kedalaman Sumur

Kedalaman sumur air bawah tanah dangkal akan diukur langsung di lapangan dengan mengukur kedalaman sumur melalui alat ukur, sedangkan sumur bor dalam akan diperoleh dari data sekunder yang didapatkan dari Institut Teknologi Medan (ITM).

3.4.6. Jarak Sumur dari Garis Pantai

Pengukuran variabel jarak diukur dengan cara mengukur letak sumur dari garis pantai, pengukuran ini diukur dengan Google Earth, posisi sumur dengan koordinat yang diperoleh di lapangan kemudian ditarik garis lurus dengan posisi garis pantai.

3.5. Teknik Analisis Data

Penelitian ini pada dasarnya bersifat penelitian analitik dan diharapkan dapat menjelaskan kondisi air bawah tanah dengan analisis teknik survey dan pengujian hipotesa yang dilakukan dengan model Analisis Regresi Berganda dengan persamaan:

Y = B0 + B1X1 + B2X2 + B3X3 + B4X4

Keterangan :

Y = Tingkat kadar klorida (mg/l)

X1 = Jumlah pemakaian air (m3/ h)

X2 = Permeabilitas tanah (m/hari)

X3 = Kedalaman sumur pemompaan (m)

X4 = Jarak sumur dari garis pantai (m)

B0 = Konstanta regresi

B1, B2, B3, B4 = Koefisien regresi yang berkaitan dengan variabel X

3.5.1. Uji Pengaruh Secara Simultan

Uji simultan terhadap seluruh variabel independen terhadap variabel dependen, uji ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh bersama-sama antara variabel independen terhadap variabel dependen.

Uji f ini bertujuan untuk mengetahui besarnya pengaruh variabel independen secara simultan terhadap variabel dependen, apabila f Hitung > f Tabel maka Ho ditolak dan Ha diterima.

Ho : Bi = 0 (Tidak ada pengaruh yang signifikan jarak, jumlah pemakaian air, permeabilitas, kedalaman sumur terhadap Tingkat kadar klorida).

Ha : Bi ≠ 0 (Terdapat pengaruh yang signifikan jarak, jumlah pemakaian air,

3.5.2. Uji Pengaruh Parsial

Selanjutnya dilakukan analisa Uji t (t-Test) terhadap parameter-parameter yang telah ditetapkan.

Keterangan: t = Uji parsial

s = standar deviation (1 = parameter 1, 2 = parameter 2) n = Jumlah sampel

Uji t ini bertujuan untuk mengetahui besarnya pengaruh masing-masing variabel independen secara individual (parsial) terhadap variabel dependen, apabila t Hitung > t Tabel maka Ho ditolak dan Ha diterima.

Ho : Bi = 0 (Tidak ada pengaruh yang signifikan jarak, jumlah pemakaian air, permeabilitas, kedalaman sumur terhadap Tingkat kadar klorida).

Ha : Bi ≠ 0 (Terdapat pengaruh yang signifikan jarak, jumlah pemakaian air,

permeabilitas, kedalaman sumur terhadap Tingkat kadar klorida). Pengujian secara parsial yang dilakukan melalui uji t dalam kasus ini adalah:

1. Menguji sendiri variabel pengaruh jumlah pemakaian air terhadap tingkat kadar klorida.

2. Menguji sendiri variabel pengaruh permeabilitas tanah terhadap tingkat kadar klorida.

3. Menguji sendiri variabel pengaruh kedalaman sumur pompa terhadap tingkat kadar klorida.

4. Menguji sendiri variabel pengaruh jarak sumur pompa dari garis pantai terhadap tingkat kadar klorida.

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Sumur Bor Dalam

Dari hasil sampling untuk sumur Bor Dalam yang dilakukan pada daerah Kecamatan Medan Belawan, didapatkan hasil uji sebagai berikut:

Tabel 6. Klasifikasi Air Sumur Bor dalam berdasarkan Harga Perbandingan

No Kode/Lokasi Sampling Sampel HP suhu Klasifikasi

CL (mg/L)

HCO3¯

(mg/L)

CO3=

(mg/L) 0_C

1 S BB I/ BAHARI I 11.36 134.2 0 0.04 27 Belum Terintrusi 2 S PLB /P. LABUHAN 13.49 73.2 0 0.18 27 Belum Terintrusi 3 S SB 1 /SICANANG 71.9 195.7 0 0.36 28 Belum Terintrusi 4 S BB 2 /BAHARI 67.45 152.5 0 0.44 27 Belum Terintrusi 5 S BDB /BAGAN DELI 19.88 158.6 0 0.13 26 Belum Terintrusi 6 S BLB 1 /BELAWAN 1 19.17 158.6 0 0.12 27 Belum Terintrusi 7 S BLB 2 /BELAWAN 2 19.17 219.6 0 0.09 27 Belum Terintrusi 8 S BLB 3 /BELAWAN 3 12.07 146.4 0 0.08 27 Belum Terintrusi 9 S SB 2 /SICANANG 2 12.07 140.3 0 0.08 28 Belum Terintrusi 10 S SB 3 /SICANANG 3 17.04 67.1 0 0.25 28 Belum Terintrusi

Ket : HP = Cl / CO3¯ + HCO3

=

Berdasarkan Chlorida Bicarbonat Ratio dengan perhitungan Harga Perbandingan antara klorida dengan jumlah CO3¯ dan HCO3=, diperoleh bahwa Harga Perbandingan bervariasi antara 0.04 sampai 0.44, angka ini dapat diartikan bahwa air sumur bor dalam bersifat air tawar dan belum terintrusi oleh air laut (Tabel 6).

Lokasi sampling untuk Peta Sumur Bor dalam dilakukan pada daerah Belawan, Bagian Lingkungan Hidup Kota Medan yang menyimpulkan sejumlah sumur bor dalam belum terintrusi air laut, sementara dari hasil investigasi penulis di lapangan terhadap sumur bor dalam (Tabel 7) dapat disimpulkan bahwa kondisi air tanah masih termasuk sebagai air tawar sesuai standar klasifikasi klorida (A.B. Gosmawi, 2006), di mana konsentrasi klorida berkisar pada angka 71.90 sampai 11.36 mg/L, untuk daerah yang memiliki konsentrasi klorida relatif lebih tinggi terdapat pada Sumur Bor Dalam pada daerah Sicanang dengan jarak sekitar 4857,37 m dari garis pantai, sedangkan daerah dengan konsentrasi klorida yang relatif rendah terdapat pada daerah Bahari I dengan jarak sekitar 4198,44 m dari garis pantai.

Tabel 7. Klasifikasi Air Berdasarkan Kadar Klorida

No. Kode/Lokasi Sampling

CL (mg/L)

Klasifikasi

1

S BB I/BAHARI I 11.36 Air Tawar 2

S PLB/P. LABUHAN 13.49 Air Tawar 3

S SB 1/SICANANG 71.9 Air Tawar 4

S BB 2/BAHARI 67.45 Air Tawar 5

S BDB/BAGAN DELI 19.88 Air Tawar 6

S BLB 1/BELAWAN 1 19.17 Air Tawar 7

S BLB 2/BELAWAN 2 19.17 Air Tawar 8

S BLB 3/BELAWAN 3 12.07 Air Tawar 9

S SB 2/SICANANG 2 12.07 Air Tawar 10

Untuk Daya Hantar Listrik yang diukur langsung di lapangan yang kemudian dikonversikan pada suhu 250C menunjukkan angka antara 303.03 sampai 1866.88 mikromhos/cm selanjutnya jika dibandingkan dengan Klasifikasi Air atas Daya Hantar Listrik (PAHIAA, 1990) menunjukkan bahwa klasifikasi air tersebut termasuk jenis air tawar sampai air agak payau (Tabel 8).

Tabel 8. Klasifikasi Air Berdasarkan Daya Hantar Listrik

No. Kode/Lokasi Sampling

DHL (µmhos/cm)

DHL25C

(µmhos/cm) Klasifikasi

1 S BB I/BAHARI I 327.27 303.03 Air Tawar 2 S PLB/P. LABUHAN 381.82 353.54 Air Tawar 3 S SB 1/SICANANG 2090.90 1866.88 Air Agak Payau 4 S BB 2/BAHARI 2000.00 1851.85 Air Agak Payau 5 S BDB/BAGAN DELI 581.82 559.44 Air Tawar 6 S BLB 1/BELAWAN 1 580.00 537.04 Air Tawar 7 S BLB 2/BELAWAN 2 580.00 537.04 Air Tawar 8 S BLB 3/BELAWAN 3 345.5 319.90 Air Tawar 9 S SB 2/SICANANG 2 345.5 308.48 Air Tawar 10 S SB 3/SICANANG 3 509.09 454.54 Air Tawar

Dari beberapa parameter pendukung seperti konsentrasi klorida, Daya Hantar Listrik dan, rumus Chlorida Bicarbonat Ratio dapat kita simpulkan bahwa kualitas Air Sumur Bor Dalam pada daerah Belawan dan sekitarnya belum menunjukkan terjadinya peristiwa Intrusi Air Laut. Namun perlu kita perhatikan bahwa pemakaian air tanah pada daerah Belawan ini cukup intensif dan besar, dari hasil Tabel 9 dapat

dilihat bahwa penggunaan air sumur bor dalam terbesar dilakukan di daerah Belawan dan Sicanang mengingat daerah tersebut terdapat banyak kegiatan maupun industri, apabila tidak dikelola dengan baik melalui pemakaian air yang efektif dan efisien maka besar kemungkinan di kemudian hari sumur bor dalam akan terintrusi air laut. Faktor kedalaman sumur dan permeabilitas tanah pada Tabel 9 kurang menunjukkan pengaruh terhadap konsentrasi kadar klorida, namun pada sampel dengan kode SSB1 dan SSB2 yang memiliki faktor kedalaman relatif dalam yang menunjukkan kadar klorida yang cukup tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya.

Tabel 9. Pengukuran Kedalaman Sumur, Jumlah Pemakaian, Permeabilitas Tanah dan Jarak terhadap Garis Pantai pada Sumur Bor Dalam

No Lokasi Sampling Kedalaman

Jumlah Pemakaian

Air

Permeabilitas

Tanah Jarak

(m) (m3/hari) (m/hr) (m)

1 S BB I/BAHARI I 120 253 45 4198,44

2 S PLB/PEKAN LABUHAN 172 275 45 5539,02

3 S SB 1/SICANANG 126 520 45 4857,37

4 S BB 2/BAHARI 110 560 45 4520,29

5 S BDB/BAGAN DELI 160 142 150 1726,54

6 S BLB 1/BELAWAN 1 150 189 150 2515,18

7 S BLB 2/BELAWAN 2 125 210 45 3516,46

8 S BLB 3/BELAWAN 3 130 260 12 1514,04

9 S SB 2/SICANANG 2 80 320 45 6970,81

10 S SB 3/SICANANG 3 96 290 45 7076,97

4.1.1. Analisis Regresi Berganda Sumur Air Tanah Dalam

Analisis Regresi Berganda dilakukan untuk menguji hubungan pengaruh antara variabel dependen yaitu konsentrasi klorida dengan variabel independen yaitu:

jumlah pemakaian air, jarak sumur terhadap garis pantai, permeabilitas dan kedalaman sumur.

Dari hasil analisis statistik regresi berganda untuk sumur air tanah dalam didapat Multiple R 0.96 maka dapat dikatakan bahwa model regresi cukup baik dan angka ini menunjukkan bahwa korelasi antara variabel dependen dan variabel independen memiliki hubungan yang sangat erat, sementara koefisien determinasi (R Square) sebesar 92.74%, ini berarti 92.74% variabel dependen yaitu klorida dapat dijelaskan variabel independen yaitu oleh faktor jarak sumur terhadap garis pantai, permeabilitas, jumlah pemakaian air dan kedalaman sumur, sedangkan 7.26% dijelaskan oleh faktor ataupun variabel lainnya (variabel independen lainnya di luar model). Adapun dari hasil analisis regresi berganda tersebut diperoleh rumus fungsi sebagai berikut:

Y = -37.969 + 0.192 X1 + 0,156 X2 + 0.052 X3 – 0.002 X4

Keterangan:

Y = Tingkat kadar klorida (mg/l)

X1 = Jumlah pemakaian air (m3/h)

X2 = Permeabilitas tanah (m/hari)

X3 = Kedalaman sumur pemompaan (m)

X4 = Jarak sumur dari garis pantai (m)

Selanjutnya dengan melihat uji f (f test) yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh bersama-sama variabel independen terhadap variabel dependen, dari analisis statistik maka dapat diperoleh f test > f tabel (nilai signifikan 0.05), di mana f

test memiliki nilai sebesar 15.97 sedangkan f tabel memiliki nilai sebesar 5.19, hal ini berarti Ha dapat diterima dan Ho ditolak, sehingga variabel independen seperti jarak sumur dari garis pantai, jumlah pemakaian air, kedalaman sumur dan permeabilitas tanah berpengaruh terhadap jumlah konsentrasi klorida.

Kemudian untuk melihat pengaruh secara parsial antara masing-masing variabel independen terhadap variabel dependen, maka dilakukan pengujian t test. Dan dari hasil uji t tersebut didapat:

Tabel 10. Ujit t pada Sumur Bor Dalam

No Pengaruh T

hitung

T tabel

1. Debit terhadap kadar klorida 6.32 1.81 2. Permeabilitas terhadap kadar

klorida

2.19 1.81

3. Jarak terhadap kadar klorida 6.70 1.81 4. Kedalaman terhadap kadar

klorida

8.72 1.81

Dengan melihat hasil t test di atas, bahwa t hitung > t tabel (nilai signifikan 0.05) sehingga Ha dapat diterima dan Ho ditolak dan ini berarti secara nyata setiap variabel independen (jumlah pemakaian air, jarak, permeabilitas dan kedalaman sumur) dapat mempengaruhi konsentrasi kadar klorida.

Grafik Konsentrasi Chlorida dan Jumlah Debit Pemakaian Air Sumur Dalam

0 20 40 60 80

0 200 400 600

Jumlah Pemakaian Air (m3/hari)

K o n s e n tr a si C h lo ri d a (m g /l) 11,36 Predicted

Gambar 6. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Jumlah Pemakaian Air Sumur Dalam

Dari gambar grafik di atas yang menunjukkan garis kurva prediksi yang dapat diambil kesimpulan bahwa semakin besar jumlah jumlah pemakaian air maka akan diprediksikan akan meningkatkan kadar konsentrasi klorida pada air tanah, hal ini dibuktikan pada daerah Bahari (S BB2) yang memiliki kadar konsentrasi klorida sebesar 67.45 mg/L dengan jumlah pemakaian sebesar 560 m3/hari, sedangkan konsentrasi klorida relatif lebih rendah terdapat pada daerah Bahari I (S BB1) dengan jumlah pemakaian air sebesar 253 m3/hari. Hal tersebut menunjukkan bahwa peristiwa intrusi air laut dapat terjadi akibat pemakaian air yang berlebihan, karena akibat pemakaian air yang berlebih maka akan membuat kekosongan aquifer atau keseimbangan aquifer terganggu dan hal ini menyebabkan keseimbangan perbatasan antara air laut dan air tawar tidak dapat dipertahankan yang kemudian akhirnya air laut dapat mengisi kekosongan aquifer tersebut (Atsunao Marui, 2003).

Grafik Konsentrasi Chlorida dan

Permeabilitas Tanah

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 100 200

Permeabilitas Tanah (m/hari) K o n s e n tr a s i C h lo ri d a (m g /l ) 11,36 Predicted 11,36

Gambar 7. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Permeabilitas Tanah

Grafik prediksi di atas menunjukkan bahwa semakin besarnya nilai permeabilitas tanah dapat meningkatkan intrusi air laut pada air sumur dalam, selanjutnya dari hasil uji parsial melalui Uji t di atas, dapat disimpulkan bahwa permeabilitas tanah pada sumur dalam dapat memberikan pengaruh terjadinya peningkatan kadar klorida dalam air tanah, hal ini dapat diasumsikan bahwa apabila sifat batuan memiliki permeabilitas yang tinggi maka dapat meluluskan air dalam jumlah yang besar, sehingga peristiwa intrusi air laut kemungkinan akan terjadi akibat kekosongan sebuah akuifer (Bagian Lingkungan Hidup, 2003).

Grafik Konsentrasi Chlorida dan Kedalaman Sumur 0 20 40 60 80

0 100 200

Kedalaman Sumur (m)

K o n s e n tr a s i C h lo ri d a (m g /l ) 11,36 Predicted 11,36

Gambar 8. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Kedalaman Sumur

Grafik di atas menunjukkan kurva prediksi yang dapat menyimpulkan bahwa pengaruh kedalaman sumur dapat mempengaruhi terjadinya peningkatan konsentrasi kadar klorida dalam air tanah, seperti yang telah diungkapkan sebelumnya oleh Hendrayana tahun 2002 bahwa apabila terjadi kekosongan aquifer maka air laut akan menerobos atau mengintrusi yang kemudian mengisi tempat yang lebih rendah atau dalam dari suatu aquifer.

Grafik Konsentrasi Chlorida dan Jarak Sumur 0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 5000 10000 Jarak Sumur dari Garis

Pantai (m) K o n s e n tr a s i C h lo ri d a (m g /l ) 11,36 Predicted 11,36

Gambar 9. Grafik Prediksi Konsentrasi Klorida terhadap Jarak Sumur dari Garis Pantai

Grafik di atas menunjukkan garis kurva prediksi yang menjelaskan bahwa semakin jauh letak sumur dari garis pantai maka akan semakin kecil nilai konsentrasi klorida, hal ini juga dibuktikan pada daerah Pekan Labuhan (S PLB) dengan konsentrasi klorida sebesar 13.49 mg/L dengan jarak 5539 m dari pantai, sedangkan pada daerah Bahari (S BB2) memiliki konsentrasi klorida sebesar 67.45 mg/L dengan jarak sumur 4520,29 m dari garis pantai, seperti yang telah diungkapkan sebelumnya oleh Hendrayana tahun 2002 terkadang bisa saja posisi jarak sumur yang lebih dekat dengan pantai, belum terintrusi oleh air laut, mengingat masih adanya penghalang menyusupnya air laut misalnya seperti tumbuhnya pohon-pohon bakau, perbedaan litologi batuan yang mempengaruhi tingkat permeabilitas batuan yang dapat menghambat lajunya intrusi air laut. Namun intrusi air laut pada umumnya akan lebih dahulu mempengaruhi kualitas air pada sumur yang lebih dekat dari pantai, mengingat kecepatan infiltrasi sangat tergantung pada faktor jarak.

4.2. Sumur Gali

Berdasarkan hasil sampling untuk sumur gali dilakukan pada daerah Utara dari Kota Medan yaitu pada Kecamatan Medan Belawan, Medan Labuhan, Medan Deli dan Medan Marelan maka diperoleh data sebagai berikut:

Tabel 11. Klasifikasi Air Sumur Gali Berdasarkan Harga Perbandingan

No Lokasi Sampel HP Suhu Status

Sampling

CL (Mg/L)

HCO3¯

(mg/L)

CO3=

(mg/L) 0_{C Air}

1 SA2 680.30 290.00 41,50 2.05 26 Terintrusi Kategori tinggi 2 SA8 960.00 200.00 61,00 3.68 27 Terintrusi Kategori tinggi 3 SA10 1900.00 270.30 23,80 6.46 27 Terintrusi Kategori tinggi 4 BA5 850.50 185.10 45,30 3.69 27.5 Terintrusi Kategori tinggi 5 BS6 730.50 315.50 7,02 2.26 27 Terintrusi Kategori tinggi 6 PL O22 620.55 237.30 61,90 2.07 27 Terintrusi Kategori tinggi 7 SR O13 369.20 260.01 21,06 1.31 27.5 Terintrusi Kategori rendah 8 SR A18 780.72 390.00 50,10 1.77 26 Terintrusi Kategori menengah 9 SM S18 69.90 880.10 0,01 0.08 26.5 Belum Terintrusi 10 SM S19 98.90 302.10 0,01 0.03 26 Belum Terintrusi 11 SM S23 350.10 262.35 0,01 1.33 26 Terintrusi Kategori rendah 12 MR O30 607.60 300.05 0,25 2.02 27 Terintrusi Kategori tinggi 13 MR O36 700.10 312.5 0,61 2.25 27 Terintrusi Kategori tinggi 14 MR A25 120.30 280.10 0 0.39 27 Belum Terintrusi 15 MR A32 102.15 270.80 0 0.37 27 Belum Terintrusi 16 MR O25 368.70 200 9,2 1.76 26 Terintrusi Kategori menengah 17 SM1 159.75 274.50 0 0.58 26.5 Belum Terintrusi 18 SM2 122.48 286.70 0 0.43 26 Belum Terintrusi 19 SM3 181.05 225.70 0 0.80 26 Belum Terintrusi 20 KF1 145.55 65.88 36.0 1.43 26 Terintrusi Kategori rendah 21 SE1 259.15 280.65 0 0.92 26.5 Belum Terintrusi 22 SR1 145.55 231.80 0 0.63 27 Belum Terintrusi 23 SR2 170.40 408.70 0 0.42 26.5 Belum Terintrusi 24 SR3 131.35 390.40 0 0.34 27 Belum Terintrusi 25 RW5 262.70 387.35 0 0.68 27 Belum Terintrusi 26 RW6 291.10 390.40 0 0.75 27 Belum Terintrusi 27 RW8 315.95 390.40 0 0.80 27 Belum Terintrusi 28 RW9 179.28 402.60 0 0.45 27 Belum Terintrusi

Ket : HP = Cl / CO3¯ + HCO3

antara pengambilan dengan ketersediaan air, yaitu terdapat kekurangan sebesar 181 juta m3 air resapan per tahun. Perhitungan ini mengindikasikan bila konsumsi air terus seperti sekarang, maka ketersediaan air tanah di Jakarta hanya cukup untuk 10 tahun lagi (Pemda DKI, 1990).

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Pada sumur bor dalam menunjukkan bahwa air sumur bor dalam belum terintrusi oleh air laut. Sedangkan sumur gali/dangkal di beberapa daerah menunjukkan indikasi terintrusinya air sumur gali/dangkal, peristiwa intrusi air laut ini diindikasikan telah terjadi sejauh 13 km dari garis pantai bagian Utara Kota Medan.

2. Dari hasil analisa statistik regresi berganda pada sumur bor dalam dan sumur dangkal, diperoleh kesimpulan bahwa variabel jarak sumur dari posisi garis pantai, permeabilitas, jumlah pemakaian air serta kedalaman sumur mempengaruhi secara nyata terhadap peningkatan kadar klorida, dengan nilai koefisien determinasi sebesar 92.74% untuk Sumur Bor Dalam dan nilai koefisien determinasi untuk sumur dangkal sebesar 55.28%.

3. Dalam pengujian kadar klorida yang terkandung pada air tanah sumur gali, diperoleh konsentrasi klorida dengan kategori tinggi terdapat di daerah Daerah Sicanang, Pekan Labuhan dan Sei Mati dengan kadar chlorida berkisar pada angka 1900.00 sampai 620.55 mg/L dan ini menunjukkan bahwa jenis air tanah tersebut termasuk air asin. Sedangkan air tanah yang belum terintrusi oleh air laut ialah sebagian daerah Marelan dan Medan Deli, dengan konsentrasi klorida berkisar pada angka 69.90 sampai 120.30 mg/L.

5.2. Saran-saran

1. Untuk penelitian selanjutnya guna memperoleh data lebih akurat, sebaiknya lokasi titik sampling jumlahnya ditingkatkan serta diupayakan penetapan posisi sampling agar tidak terlalu berdekatan dan disesuaikan dengan peta yang akan ditampilkan.

2. Sebaiknya dalam melakukan sampling untuk memperoleh data yang akurat, maka pengambilan sampling air tanah agar juga memperhatikan faktor musim penghujan dan musim kemarau.

3. Perubahan peruntukan lahan dapat mempercepat terjadinya intrusi air laut pada daerah hutan bakau, kemudian diikuti dengan pembukaan lahan yang mempersempit hutan bakau dengan cara penimbunan lahan baru, tentunya kondisi air tanah pada tanah timbun tersebut bersifat payau, sehingga perlu memperhatikan kondisi awal dalam pengambilan sampel air tanah.

4. Pengukuran debit air pemakaian pada sumur gali agar lebih akurat maka penelitian selanjutnya diperlukan pengukuran menggunakan flowmeter.

DAFTAR PUSTAKA

Agung N, B, 2005, Startegi Jitu Memilih Metode Statistik Penelitian dengan SPSS, ANDI OFFSET, Yogyakarta.

Anderson, 2002, Soil Clasification, National Cooperative Soil Survey, USDA, (http://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/NSSC/NCSS/Newsletters/issue19.pdf\)

Tod, Arbogast, 1993, Homogenization of Compositional in Fractured Porous Media, IMA Preprint Series.

Arifin, Johan, 2001, Aplikasi Excel dalam Manajemen Proyek Terapan, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta.

Bagian Lingkungan Hidup Kota Medan, 1999, Penelitian Air Bawah Tanah Permukaan dan Intrusi Air Laut di Kecamatan Medan Belawan dan Medan Labuhan, Kodati II Medan.

Buddemeier, R.W, Macfarlane P. A., and Misgna G, 2004, Aquifer Types and Terminology. Atlas. (http://www.kgs.ku.edu/HighPlains/atlas/aptyp.htm). Chacadi, A.G, 2005, Sea Water Intrusion Mapping Using Modified Galdit Indicator

Model – Case Study in Goa, Department Of Science, Goa University, Goa. (http:www.nih.ernet.inincoh-webJVS2005JVS%202005%20paper3.pdf). Collection of Groundwater Data, 2004, Interpretation of Groundwater Data.

(www.pub162-h2.1.pdf).

Department of Civil Enginering, ITT Madras, 2007, Combined Simulation – Optimazation Approach For Saltwater Intrusion Control. Journal of American Society of Civil Engineers, Vol 114 Pages 163 – 178.

Department of Geological Enginering, Mersin University, Turkey, 2004, The History and Evaluation of Salt Water Intrusion Into a Coastal Aquifer. Journal of Environmental Management, Vol. 70, Pages 275 – 282. [March, 2004]. Departemen Pekerjaan Umum, 2005, Spesifikasi Sumur Gali untuk Sumber Air Bersih

SNI 03-2916-1992. [www.pu.go.id/../sni 03-2916-1992.pdf].

DKLH-ESDM KOTA MEDAN, 2007, Inventarisir Potensi Air Bawah Tanah dan Instrusi Air Laut di Kota Medan, Pemerintah Kota Medan.

Girsang, R dan Siddik, M, 1992, Potensi Pertambangan dan Energi Kota Medan, Kanwil Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Utara. Gosmawi, A.B, 2006, Study of Salt Water Encrhoacment in the Coastal Aquifer At.

Digha, Midnapore District, West Bengal, India, Geological Survey of India. Hadi, A, 2007, Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan, PT. Gramedia

Pustaka Utama, Jakarta.

Hendrayana, H, 2002, Intrusi Air Asin Ke Dalam Akuifer di Daratan, Geological Engineering Dept., Faculty of Engineering, Gadjah Mada University, UGM – Yogyakarta. [www.heruhendrayana.staff.ugm.ac,id].

Maryono, A, 2004, Banjir, Kekeringan dan Lingkungan, Gadjah Mada University, Yogyakarta.

Marui, A, 2003, Groundwater Conditions Along The Seawater/Freshwater Interface On A Volcanic Island And A Depositional Area In Japan, Geological Quartenary. 47 (4): 381–388. (www.uflib.ufl.edu/ufdc2/ WL00000422_00001.html)

Nazir, M, 1985, Metodologi Penelitian, Ghalia, Indonesia.

Pemerintah DKI Jakarta, 1990, Kondisi Air Tanah di Jakarta, Panitia Ad Hoc Intrusi Air Laut. (httpwww.digilib.ui.eduopacthemeslibri2abstrak.jspid=

77072&lokasi=lokal).

Panjaitan, D, 2001, Pengaruh Eksploitasi Air Bawah Tanah Terhadap Intrusi Air Laut di Kawasan Industri Medan (KIM) dan Sekitarnya Propinsi Sumatera Utara, (Thesis). Medan, Universitas Sumatera Utara, Program Pascasarjana. Purwanti, I.F, Anjasmara I. Dan M, Suharmadi, 2006, PEMODELAN SALINITAS AIR

TANAH DI SURABAYA TIMUR, Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi III. (httpmmt.its.ac.idlibrarywp-contentuploads2008118-prosiding-ipung-ok.pdf).

Ranjau, Priyantha, 2007, USGS, Effect of Climate Change and Land Use Change on Salt Water Intrusion. Washington DC.

[http:www//eoearth.org/article/effect.of.climate.change.and.landuse.Changeonsaltwat erintrusion].

Situmorang, Rappel, 2004, Pendeteksian Intrusi Air Laut di sekitar kawasan industri Medan (KIM) dengan Metode Konduktifitas Listrik, (Thesis). Medan, Universitas Sumatera Utara, Program Pascasarjana.

Spechler, R. M, 2007, The Relation Between Structure and salt water Intrusion, USGS. [http : www//Water.USGS.Gov/ogn/karst]. [6 September 2007]. Sudheer, K.P, 2006, Groundwater Perspectives Cheenai City, Indian Institute of

Technology Madras, Cheenai India.

Sukrisna, A., Setiadi, Hendri, 2007, Laporan Pemetaan Daerah Imbuhan dan Lepasan Air Tanah Cekungan Air Tanah di Propinsi Sumatera Utara, Dinas Pertamben Propinsi Sumatera Utara.

Ikin, WS, 2008, Musrembang Provinsi Sumatera Utara, BAPPENAS.

(http://www.bappenas.go.id/modules.php?op=modload&name=News&file=a rticle&sid=113)

Zahara, Z, 2005, Jurnal Studi Perpustakaan dan Informasi, Vol 1 No. 1, Universitas Sumatera Utara, Medan. [http : www//Pustaha_2005_Juni05].