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.
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2. Permeabilitas pada Beberapa Tipe Batuan
Tipe Batuan Permeabilitas
mhari 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 BatukapurSerpih
0.041 Lambat
KwarsitGranit 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.
Gambar 1. Siklus Hidrologi
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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,
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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.
Gambar 2. Penampang Sayatan Akuifer
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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
ldetik, 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 ldetik, 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 ldetik. Aquifer yang tersusun oleh material batu pasir diperkirakan memiliki derajat
kelulusan yang cukup tinggi dan apabila dipengaruhi intrusi air laut maka batu pasir
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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 mgL. Maka
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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.
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
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
of Groundwater Data, 2004.
p d f Machine
A pdf w rit er t hat produces qualit y PDF files w it h ease
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original docum ents. Com patible across nearly all Windows platform s, if you can print from a windows application yo u can use pdfMachine.
Get yours now
Universitas Sumatera Utara
Sumber: Collection of Groundwater Data, 2004.
Gambar 4. Penerobosan Air Asin pada Air Terkekang
2.3. Kualitas Air Tanah
