Analisis Intrusi Air Laut Dengan Daya Hantar Listrik Pada Sumur Gali dan Sumur Bor di kecamatan Dumai Timur Kota Dumai.

(1)

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT DENGAN DAYA HANTAR LISTRIK

PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR

DI KECAMATAN DUMAI TIMUR KOTA DUMAI

Skripsi

Diajukan Oleh:

DERLINA SIMARMATA

NIM.060801053

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

PERSETUJUAN

Judul : ANALISIS INTRUSI AIR LAUT DENGAN DAYA HANTAR LISTRIK PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DI KECAMATAN DUMAI TIMUR KOTA DUMAI

Kategori : SKRIPSI

Nama : DERLINA SIMARMATA Nomor Induk Mahasiswa : 060801053

Program Studi : SARJANA (SI) FISIKA Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan,

Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU

Pembimbing I Pembimbing II

(Prof.Dr. Timbangen Sembiring, MSc ) ( TuaRaja Simbolon, SSi, MSi ) NIP. 196212231991031002 NIP. 197211152000121001

Departemen Fisika FMIPA USU Ketua

(DR. Marhaposan Situmorang) NIP. 195510301980031003

(3)

PERNYATAAN

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT DENGAN DAYA HANTAR LISTRIK

PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DI KECAMATAN DUMAI TIMUR KOTA DUMAI

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan,

DERLINA SIMARMATA 060801053

(4)

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karuniaNya yang telah memberikan hikmat dan kesehatan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi berjudul “Analisis Intrusi Air Laut Dengan Daya Hantar Listrik Pada Sumur Gali dan Sumur Bor di kecamatan Dumai Timur Kota Dumai ”, disusun untuk menyelesaikan Program Sarjana S-1 pada Departemen Fisika Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis banyak mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof.Dr.Timbangen Sembiring, M.Sc selaku dosen pembimbing I skripsi dan Bapak TuaRaja Simbolon SSi,MSi selaku dosen pembimbing II skripsi yang telah banyak memberikan bimbingan.Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU, ketua dan sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU Bapak DR. Marhaposan Situmorang dan Dra.Yustinon,MS beserta pegawai Departemen Fisika FMIPA USU.

Teristimewa kepada keluarga, Ayahanda H.Simarmata dan Ibunda terkasih N.br Manurung, Paman/ibu Sodikin Manurung, kak Deni Simarmata, bang Erlinton, bang Parlin Sibarani, bang Jenri Sagala, bang Todo Hutahaean, Bang Ando Sinaga, kak Yusni, kak Lasta, kak Ando, adek-adek saya : Elviana, Roni, Albert, Juliana, Hiras Sitanggang dan buat persahabatan terindah dari Trisnopensia serta teman-teman Fisika 06 lainnya, terimakasih atas doa dan dukungannya yang selalu memberikan doa dan semangat setiap kali penulis menemui kesulitan.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kesalahan dan kekurangan disebabkan keterbatasan pengetahuan yang penulis miliki.Namun demikian, penulis telah berusaha semaksimal mungkin dengan harapan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.Dan penulis juga sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan skripsi ini.

Akhir kata, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca maupun peneliti selanjutnya.

(5)

Abstrak

Telah dilakukan penelitian tentang penganalisaan tingkat intrusi air laut pada air bawah tanah melalui sumur bor dan sumur gali di Kecamatan Dumai Timur Kota Dumai. Untuk mengetahui tingkat intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali dilakukan dengan pengukuran Daya Hantar Listrik (DHL) air sumur bor dan sumur gali.

Pengambilan sampel air laut, air sumur bor, dan sumur gali dimulai dari titik acuan dari garis pantai menuju titik air laut dan ke arah daratan yaitu pemukiman. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh faktor-faktor jarak sumur bor dan gali dari garis pantai, kedalaman sumur terhadap intrusi air laut pada air sumur bor dan gali, kandungan air sumur bor dan gali(TDS dan Klorida), dan suhu air sumur bor dan gali.

Dari analisis pengamatan dapat dilihat pada sumur bor nilai antara jarak dan kedalaman terhadap DHL berdasarkan perhitungan Statistik dengan metode analisa regresi linear berganda diperoleh Ŷ= 402,405+ 0,028X₁- 9,835X₂, dimana koefisien korelasinya adalah

1 076 ,

0 ≤ yang berarti hubungan antara jarak dan kedalaman terhadap DHL tidak erat atau relatif rendah. Sedangkan pada sumur gali diperoleh analisa regresi linear Berganda nya Ŷ= 883,459-0,249X₁-0,152X₂, dimana koefisien korelasinya adalah 0,885≤1 yang berarti hubungan antara jarak dan kedalaman terhadap DHL cukup erat atau relatif tinggi

(6)

ANALYSIS OF SEAWATER INTRUSION BASED ON ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN ARTESIAN WELLS AND DUG WELLS IN EASTERN

DUMAI, DUMAI CITY

ABSTRACT

A research of analyzing the level of sea water intrusion in underground water through artesian wells and dug wells in Eastern Dumai, Dumai City has been done. The level of seawater intrusion in artesian wells and dug wells was determined by measuring the electrical conductivity (EC) of water in both of these wells. Sampling of sea water, artesian wells water, and dug wells water was started from reference point in shoreline to the point of ocean and toward the settlement. The object of this research is to know the influence of some factors on sea water intrusion in artesian wells and dug wells. These factors are the distance of artesian wells and dug wells from shoreline, the depth of wells, the content of artesian wells water and dug wells water (TDS and Chloride), and the temperature of artesian wells water and dug wells water.

From analysis of this research, it can be said that the distance and the depth of artesian wells do not affect EC significantly. This statement was found by calculating data using multiple linear regression, represented by the formula, Ŷ= 402,405+ 0,028X₁- 9,835X₂, where 0,076≤1 is correlation coefficient. Whereas the formula of the same correlation for dug wells is Ŷ= 883,459-0,249X₁-0,152X₂, where the correlation coefficient is 0,885≤1, which is mean that the distance and the depth of dug wells affect EC significantly.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Intisari v

Abstract vi

Daftar isi vii

Daftar tabel ix

Daftar gambar x

BAB I Pendahuluan 1.1. Latar belakang 1

1.2. Rumusan masalah 3

1.3. Batasan masalah 3

1.4. Tujuan penelitian 4

1.5. Manfaat penelitian 4

1.6. Sistematika penelitian 5

BAB II Tinjauan Pustaka 2.1 Air 6

2.1.1 Siklus hidrologi 8

2.1.2 Sifat-sifat air 2.2 Sumber-sumber air 9

2.2.1 Air laut 9

2.2.2 Air atmosfer 9

2.2.3 Air permukaan 9

2.2.4 Air tanah 10

2.2.4.1 Penyusutan air tanah 11

2.2.4.2 Kondisi air tanah 11

2.3 Mutu air tanah 12

2.3.1 Parameter fisika 12

2.3.2 Parameter kimia 15

2.3.3 Parameter mikrobiologi 16

2.3.4 Parameter radioaktivitas 16

2.4 Pencemaran air 17

2.5 Akifer 19

2.5.1. Porositas dan permeabilitas 20

2.6 Intrusi air laut ke akifer air tanah 21

2.6.1. Air tanah bebas di pantai 22

2.6.2. Air tanah terkekang di Pantai 24

2.7 Pengambilan air tanah melalui sumur 25

2.8 Konduktivitas larutan elektrolit 28

2.9 Gambaran umum lokasi penelitian 28

(8)

2.9.2 Dumai Timur 29

2.9.3 Iklim dan curah hujan 30

2.9.4 Morfologi dan topografi 30

2.9.5 Hidrologi 30

2.9.6 Geologi 30

2.9.7 Stratigrafi 31

BAB III Metodelogi penelitian 3.1 Alat dan bahan 32

3.1.1 Peralatan 32

3.1.2 Bahan-bahan 32

3.2 Teknik pengumpulan sampel 33

3.3 Prosedur penelitian 33

3.3.1 Penentuan DHL 33

3.3.2 Pengujian konsentrasi Klorida 34

3.3.3 Pengujian Total Dissolved Solid(TDS) 34

3.4 Teknik analisa data 35

3.4.1 Analisa model regresi linear berganda 35

3.4.2 Uji linearitas 36

3.4.5 Analisa air laut dan air sumur 37

3.5 Diagram alir penelitian 38

BAB IV Hasil penelitian dan pembahasan 4.1 Hasil penelitian 39

4.1.1 Air laut 39

4.1.1.1 Pengukuran DHL air laut 39

4.1.1.2 Pengujian konsentrasi ion Klorida air laut 39

4.1.2 Air sumur bor 40

4.1.2.1 Pengukuran DHL air sumur bor 40

4.1.2.2 Pengukuran konsentrasiion Klorida 41

air sumur bor 4.1.2.3 Pengukuran Total Dissolved Solid(TDS) 42

air sumur bor 4.1.3 Air sumur gali 43

4.1.3.1 Pengukuran DHL air sumur gali 43

4.1.3.2 Pengukuran konsentrasi ion Klorida 44

air sumur gali 4.1.3.3 Pengukuran Total Dissolved Solid(TDS) 45

air sumur gali 4.2 Pembahasan 46

4.2.1 Perhitungan DHL pada suhu 250C 46

4.2.2 Pengklasifikasian intrusi air laut 48

pada sumur bor dan sumur gali 4.3 Analisa DHL air sumur bor 51

4.3.1 Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL 51

air sumur bor 4.3.2 Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL 52 air sumur bor pada Grafik 3D

(9)

4.3.2 Analisa konsentrasi Klorida, TDS air sumur bor 53 terhadap DHL air sumur bor

4.3.3 Analisa konsentrasi Klorida, TDS air sumur bor 54 terhadap DHL air sumurbor pada Grafik 3D

4.4 Analisa DHL air sumur gali 54 4.4.1 Analisa jarak terhadap DHL air sumur gali 54 4.4.2 Analisa kedalaman air sumur gali terhadap 55

DHL air sumur gali

4.4.3 Analisa suhu air sumur gali terhadap 55 DHL air sumur gali

4.4.4 Analisa Konsentrasi Cl air Sumur gali terhadap 56 DHL Air Sumur Gali

4.4.5 Analisa TDS air sumur gali terhadap 56 DHL air sumur gali

4.4.6 Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL 57 air sumur gali

4.4.7 Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL 58 air sumur gali

4.5 Analisa regresi linear berganda 58 pada sumur bor dan sumur gali

4.5.1 Hasil perhitungan untuk sumur bor 59 4.5.2 Hasil perhitungan untuk sumur gali 63 BAB V Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 67

5.2 Saran 70

DAFTAR PUSTAKA 71

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi air berdasarkan Daya Hantar Listrik(DHL) 13

Tabel 2.2 Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan konduktivitas listrik 14

Tabel 2.3 Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi Klorida 15

Tabel 2.4 Kesadahan air 16

Tabel 2.5 Porositas dan permeabilitas rata-rata untuk berbagai bahan 21

Tabel 2.6 Perbedaan antara sumur dangkal dan sumur dalam 27

Tabel 4.1. Data pengukuran DHL air laut sebagai fungsi jarak 39

Tabel 4.2 Data pengukuran konsentrasi ion Klorida air laut 39

Tabel 4.3 Data pengukuran DHL air sumur bor 40

sebagai fungsi jarak dan kedalaman Tabel 4.4 Data pengukuran konsentrasi ion Klorida air sumur bor 41

Tabel 4.5 Data pengukuran TDS air sumur bor 42

Tabel 4.6 Data pengukuran DHL air sumur gali 43

sebagai fungsi jarak dan kedalaman Tabel 4.7 Data pengukuran konsentrasi ion Klorida air sumur gali 44

Tabel 4.8 Data pengukuran TDS air sumur gali 45

Tabel 4.9 Data hasil pengukuran Daya Hantar Listrik air laut pada suhu 25°C 46

Tabel 5 Data pengukuran DHL air sumur bor pada suhu 25°C 47

Tabel 5.1 Data pengukuran DHL air sumur gali pada suhu 25°C 48

Tabel 5.2 Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL) 49

Tabel 5.3 Klasifikasi intrusi air laut pada sumur bor berdasarkan Daya Hantar 49

Listrik (DHL). Tabel 5.4 Klasifikasi intrusi air laut pada sumur gali berdasarkan Daya 50

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Siklus hidrologi 7

Gambar 2.2 Akifer air tanah 20

Gambar 2.3 Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin 22

dekat garis pantai Gambar 2.4 penerobosan air asin pada air terkekang 24

Gambar 2.5 Intrusi air laut ke Daratan 27

Gambar 3.1 Skema titik pengambilan sample penelitian 33

Gambar 4.1 Sistem kontur antara jarak sampel air sumur bor 51

dari garis pantai (m), kedalaman sumur bor(m) dengan DHL air sumur bor (µmho/cm,25°C) Gambar 4.2 Grafik 3D antara jarak sampel air sumur bor 52

dari garis pantai (m), kedalaman sumur bor(m) dengan DHL air sumur bor (µmho/cm,25°C). Gambar 4.3 Sistem kontur antara TDS air sumur bor dengan DHL air sumur bor 53

(μmho/cm, 25°C). Gambar 4.4 Grafik 3D antara konsentrasi Klorida, TDS air sumur bor 54

terhadap DHL air sumur bor (µmho/cm,25°C) Gambar 4.5 Grafik antara kedalaman sumur gali dengan DHL air sumur gali 55

(μmho/cm, 25°C) Gambar 4.6. Grafik antara suhu air sumur gali dengan DHL air sumur gali 55

(μmho/cm, 25°C) Gambar 4.7 Grafik antara konsentrasi Cl air sumur gali dengan DHL air sumur 56

gali(μmho/cm, 25°C) Gambar 4.8 Grafik antara TDS air sumur gali dengan DHL air sumur gali 56

(μmho/cm, 25°C) Gambar 5.0 Kontur antara jarak sampel air sumur gali dari 57

garis pantai (m), kedalaman sumur gali(m) dengan DHL air sumur gali (µmho/cm,25°C). Gambar 5.1 Grafik 3D antara jarak sampel air sumur Gali 58 dari garis pantai (m), kedalaman sumur gali (m) dengan DHL

(12)

Abstrak

1 076 ,

(13)

ANALYSIS OF SEAWATER INTRUSION BASED ON ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN ARTESIAN WELLS AND DUG WELLS IN EASTERN

DUMAI, DUMAI CITY

ABSTRACT

(14)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pemanasan Global (global warming) pada dasarnya merupakan fenomena peningkatan temperatur global dari tahun ketahun karena terjadinya efek rumah kaca (greenhouse effect) yang disebabkan oleh meningkatnya emisi gas-gas seperti CFC, CO2, dan Dinitrooksida(N2O) yang mengakibatkan dampak luas bagi lingkungan biogeofisik seperti pelelehan es dikutub(kenaikan muka air laut). Kenaikan muka air laut secara umum akan mengakibatkan terjadinya intrusi air laut. Intrusi air laut juga dipicu oleh terjadinya land subsidence akibat penghisapan air tanah secara berlebihan melalui sumur gali dan sumur bor.

Penggunaan air tanah sebagai sarana kehidupan semakin meningkat terutama untuk kebutuhan pokok dan sanitasi umat manusia, misalnya kepentingan air minum, kebutuhan rumah tangga, produksi berbagai barang industri, serta untuk produksi makanan, irigasi dan serat kain. Karena air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan mahkluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tidak akan dapat tergantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan manusia membutuhkan air (Achmad, 2004).

Peningkatan pemanfaatan air tanah ini dapat kita jumpai pada daerah-daerah dekat pantai dan daerah dimana sarana Perusahaan Daerah Air Minum(PDAM) yang sangat terbatas.

Kota Dumai adalah termasuk daerah dekat pantai yang merupakan kota yang sangat cepat perkembangannya. Secara geografis kota Dumai terletak pada posisi antara 101023’37’’ – 101028’13’’ Lintang Utara dan 1023” – 1024’23” Bujur Timur dengan luas 1.727,385km2. Dengan ketinggian tiga meter dari permukaan laut. Daerah Dumai merupakan daerah yang berpenduduk padat dengan populasi 262.111 jiwa dengan kepadatan penduduk sebesar 51,95/km2. Lahan yang tertutupi bangunan lebih banyak dibandingkan lahan terbuka. Di samping itu, kebutuhan air untuk keperluan rumah tangga cukup tinggi, sementara penggunaan air dari perusahaan air minum dirasakan cukup mahal

(15)

sehingga masyarakat banyak menggunakan air dari sumur gali dan sumur bor untuk memenuhi kebutuhannya yang harganya jauh lebih murah.

Tetapi penyedotan air tanah secara terus menerus tanpa memperhatikan daya dukung lingkungannya dapat menyebabkan permukaan air tanah melebihi daya produksi dari suatu akifer(lapisan pembawa air) yang dapat menimbulkan pengaruh negatif terhadap sumber air bawah tanah berupa intrusi air laut.

Perembesan air laut menjadi persoalan serius dipemukiman penduduk didekat pantai seperti Jakarta, Semarang, Medan, dan Dumai. Di Jakarta persoalan ini terus berlangsung dan semakin menjadi lebih berat dan harus diupayakan pemecahannya.

Pada Tahun 1988 intrusi air laut telah merambah kebagian kota Jakarta sejauh 2 - 3 km, dipastikan saat sekarang intrusi air laut ini lebih jauh dibandingkan dengan yang terjadi pada tahun 1988 (Kodoatie, 1996).

Sehubungan dengan hal di atas, penelitian seperti ini sebelumnya pernah dilakukan didaerah Kawasan Industri Medan(KIM) Belawan, Hamparan Perak dan Pantai Cermin yang menunjukkan bahwa semua daerah yang diteliti telah mengalami intrusi air laut. Karena itu peneliti tertarik untuk melakukan penelitian yang sama pada daerah yang berbeda yaitu kota Dumai-Riau, dengan Judul ”Analisis intrusi air laut dengan Daya Hantar Listrik pada sumur gali dan sumur bor di Kecamatan Dumai Timur Kota

Dumai”. Dalam upaya untuk mengetahui sejauh mana intrusi air laut akibat penyedotan air

bawah tanah disekitar garis pantai dengan Daya Hantar Listrik(DHL) pada sumur gali dan sumur bor, jika lebih dari 200µmho/cm, pada Temperatur 25°C berarti sudah terjadi intrusi air laut dan hal ini dapat mengurangi kualitas air sumur gali dan sumur bor.

(16)

1.2. Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini memiliki rumusan masalah yang akan diteliti, antara lain:

1. Bagaimana pengaruh pencemaran air laut pada air sumur gali dan sumur bor di kecamatan Dumai Timur kota Dumai.

2. Apakah Daya Hantar Listrik berpengaruh terhadap kedalaman air sumur dan jarak sumur dari garis pantai.

1.3. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Menjelaskan bagaimana terjadinya intrusi air laut terhadap air bawah tanah 2. Mengukur Daya Hantar Listrik air sumur gali dan sumur bor

3. Mengukur Daya Hantar Listrik air laut murni dari garis pantai

4. Membahas parameter-parameter yang mempengaruhi Daya Hantar Listrik air sumur gali dan sumur bor di Kecamatan Dumai Timur yang terintrusi air laut, meliputi:

• Kedalaman sumur gali dan sumur bor

• Jarak sumur gali dan sumur bor kegaris pantai

• TDS(Total Dissolved Solid) air sumur gali dan sumur bor

• Kandungan air sumur (Cl, Na, dan Fe)

(17)

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian yang akan dilaksanakan memilki tujuan sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui intrusi air sumur gali dan sumur bor di Kecamatan Dumai Timur Kota Dumai, dan layak tidaknya air sumur gali dan sumur bor untuk dikonsumsi.

2. Untuk mengetahui pengaruh kedalaman dan jarak sumur dari garis pantai terhadap Daya Hantar Listrik.

3. Untuk mengetahui TDS(Total Dissolved Solid), suhu, dan kandungan air sumur gali dan sumur bor terhadap Daya Hantar Listrik.

4. Untuk mengetahui Daya Hantar Listrik air sumur gali dan sumur bor di Kecamatan Dumai Timur Kota Dumai.

1.5. Manfaat Penelitian

Penelitian yang akan dilaksanakan memiliki banyak manfaat, antara lain: 1. Sebagai informasi bagi masyarakat Dumai dalam pemakaian sumur gali dan bor untuk mendapatkan air yang bersih.

2. Sebagai informasi kepada instansi yang terkait terutama Dinas Kesehatan dan

Pemerintah Daerah dalam pemakaian air sumur dan penyediaan sarana air bersih bagi penduduk Dumai .

3. Memperoleh informasi mengenai hubungan antara Daya Hantar Listrik terhadap Kedalaman sumur gali dan sumur bor, jarak sumur dari garis pantai yang jadi

indicator kualitas air bersih, TDS air sumur, kandungan air sumur gali dan sumur bor.

(18)

1.6. Sistematika Penulisan

Urutan penulisan dalam skripsi ini dipaparkan sebagai berikut:

BAB I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian, rumusan masalah batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian dan sistematika penelitian.

BAB II Tinjauan Pustaka

Bab ini merupakan landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data, dan pembahasan.

BAB III Metodologi penelitian

Bab ini membahas tentang peralatan , bahan, diagram alir dan prosedur kerja.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini merupakan pengolahan analisa data yang berisi tentang pengolahan data hasil pengamatan dan analisa data penelitian.

BAB V Kesimpulan dan Saran

Bab ini merupakan penutup yang memuat kesimpulan hasil penelitian dan saran - saran untuk penelitian lebih lanjut.

(19)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup dibumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Mengingat pentingnya peran air, sangat diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya.

Secara global kuantitas air di bumi ini relatif tetap, sedangkan kualitasnya makin hari semakin menurun. Kuantitas dan kualitas air yang dibutuhkan manusia merupakan faktor penting yang menentukan kesehatan hidup. Air yang digunakan manusia adalah air permukaan tawar dan air tanah murni. Di Indonesia , umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan(surface water), air tanah(ground water), dan air hujan. Pada daerah kering sebagian kebutuhan airnya berasal dari lautan, suatu sumber yang akan menjadi penting setelah persediaan air tawar dunia relative berkurang dibandingkan kebutuhan (Achmad, 2004).

Dari sekitar 1.386 juta km3 air yang ada di bumi, sekitar 1.337 juta km3 atau 97,39% berada di samudera dan lautan, dan hanya sekitar 35 juta km3 (2,35%) berupa air tawar di daratan, dan sisa nya dalam bentuk gas/uap (Suripin, 2001).

2.1.1. Siklus hidrologi

Lingkungan air disebut juga Hidrosfir. Lingkungan air sangat erat kaitannya dengan manusia. Sekalipun air jumlahnya relatif konstan, tetapi air tidak diam, melainkan bersirkulasi akibat pengaruh cuaca, sehingga terjadi suatu siklus yang disebut siklus hidrologi.

Secara umum siklus hidrologi di mulai dari lautan dan dapat diterangkan sebagai berikut; air menguap akibat panasnya matahari. Penguapan ini terjadi pada air permukaan, air yang berada di dalam lapisan tanah bagian atas(evaporasi), air yang ada didalam tumbuhan(transpirasi), hewan dan manusia(transpirasi respirasi). Uap air ini memasuki

(20)

atmosfir. Didalam atmosfir uap ini akan menjadi awan, dan dalam kondisi cuaca tertentu dapat mendingin dan berubah bentuk menjadi tetesan-tetesan air dan jatuh kembali kepermukaan bumi sebagai hujan. Air hujan ini ada yang mengalir langsung masuk kedalam permukaan(runoff), ada yang meresap kedalam tanah(perkolasi) dan menjadi air tanah, baik yang dangkal maupun yang dalam dan ada juga yang diserap oleh tumbuhan. Air tanah akan timbul kepermukaan sebagai mata air dan menjadi air permukaan. Air permukaan bersama-sama dengan air tanah dangkal dan air yang berada dalam tubuh akan menguap kembali menjadi awan, maka siklus hidrologis akan kembali berulang (Mulia, 2005).

Seperti yang telah diterangkan di atas, siklus hidrologi yang kontinu antara air laut dan air daratan dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 2.1. Siklus Hidrologi (Sumber: Suripin, 2001)

(21)

2.1.2. Sifat – sifat air

Menurut waktu dan tempat, air berubah kedalam tiga bentuk/ sifat yakni air sebagai bahan padat, air sebagai cairan dan air sebagai uap seperti gas. Air mempunyai volume yang minimum pada suhu 4°C. lebih rendah dari 4°C, volume air menjadi agak besar. Pada pembekuan, volume es menjadi 1/11 kali lebih besar dari volume air semula. Mengingat es mengambang di permukaan air (karena es lebih ringan dari air), maka keseimbangan antara air dan es dapat dipertahankan oleh pembekuan dan pencairan. Jika es lebih berat dari air, maka es itu akan tenggelam ke dasar laut atau danau dan makin lama makin menumpuk yang akhirnya akan menutupi seluruh dunia.

Air mempunyai kapasitas menahan panas(heat holding capacity) yang sangat besar, demikian juga air dapat dengan mudah melarutkan banyak bahan.

Sifat-sifat fisik air antara lain:

• Titik beku 0°C

• Massa jenis es( 0°C) 0,92 gr/cm3

• Massa jenis air( 0°C) 1,00 gr/cm3

• Panas lebur 80 kal./gr

• Titik didih 100°C

• Panas penguapan 540 kal./gr

• Temperatur kritis 347°C

• Tekanan kritis 217 Atm

• Konduktivitas listrik spesifik(25°C) 1x 10-17/ohm-cm

• Konstanta dielektrik(25°C) 78

Air laut mempunyai titik beku(-1,9°C), massa jenis air tawar terbesar pada 4°C,

sedangkan air laut(kadar garam 3%) mempunyai massa jenis terbesar pada(-3,5°C) (Gabriel, 2001).

(22)

2.2. Sumber – sumber air 2.2.1. Air laut

Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut 3%, maka air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum.

2.2.2. Air atmosfir

Air hujan merupakan jenis air yang paling murni. Namun saat air hujan turun ke bumi, air hujan akan melarutkan partikel-partikel debu dan gas yang terdapat dalam udara. Dengan

demikian air hujan yang sampai di permukaan bumi sudah tidak murni (Chandra, 2007).

Air hujan jumlahnya sangat terbatas, dipengaruhi oleh musim, jumlah, intensitas dan distribusi hujan. Air hujan juga dipengaruhi oleh letak geografis suatu daerah dan lain-lain. Kualitas air hujan sangat dipengaruhi oleh kualitas udara atau atmosfir di daerah tertentu yang berbeda-beda sesuai dengan alam, kondisi aktivitas manusia yang berbeda di sekitarnya (Suripin, 2001).

Untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan turun. Karena masih mengandung banyak kotoran, misalnya pengotoran udara yang disebabkan oleh industri/debu dan gas.

Air hujan mempunyai sifat yang agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur yang dapat mempercepat terjadinya korosi(karatan) dan air hujan juga mempunyai sifat yang lunak.

2.2.3. Air permukaan

Air permukaan berasal dari aliran langsung air hujan, lelehan salju, dan aliran yang berasal dari air tanah. Yang termasuk air permukaan adalah air sungai, rawa-rawa, danau, dan waduk (Suripin, 2001).

Kualitas air permukaan tergantung dari daerah yang dilewati oleh aliran air. Pada umumnya, kekeruhan air permukaan cukup tinggi karena banyak mengandung lempung

substansi organik. Sehingga ciri air permukaan yaitu melebihi padatan terendap (dissolved solid) rendah, dan bahan tersuspensi(suspended solid) tinggi. Atas dasar

(23)

kandungan bahan terendap dan bahan tersuspensi tersebut maka kualitas air sungai relatif lebih rendah daripada kualitas air danau, pond, rawa, dan reservoar. Air permukaan dimanfaatkan untuk kepentingan masyarakat, setelah melalui proses tertentu.

2.2.4. Air tanah

Air tanah(ground water) adalah air yang bergerak dalam tanah, terdapat diantara butir-butir tanah atau dalam retakan bebatuan. Air tanah lebih banyak tersedia daripada air hujan. Ciri-ciri air tanah yaitu memiliki suspended solids rendah dissvolved solids tinggi. Dengan demikian maka permasalahan pada air tanah yang mungkin timbul adalah tingginya angka kandungan Total Dissvolved Solids(TDS), besi, mangan, kesadahan. Air tanah dapat berasal dari mata air di kaki gunung, atau sepanjang aliran sungai atau berasal dari air tanah dangkal dengan kedalaman antara 15 - 30 meter, yaitu berupa air sumur gali, sumur bor tangan, atau bahkan terkadang mencapai lebih dari 100 meter.

Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali(dug wells) dengan kedalaman lebih rendah dari posisi permukaan air tanah. Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya terbatas, dan yang diambil adalah air tanah dangkal.

Air tanah terbagi menjadi 3 bagian antara lain:

a. Air tanah dangkal terjadi karena adanya daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Air tanah dangkal dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal. Air sumur-sumur dangkal ini terdapat pada kedalaman 15 – 30meter. Sebagai air minum, air tanah dangkal dari segi kualitas agak baik. Kuantitas kurang cukup dan tergantung musim.

b. Air tanah dalam

Air tanah dalam dalam terdapat setelah rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam tidak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor memasukkan pipa kedalamnya sehingga kedalaman antara 100 – 300meter akan didapat lapisan air. Kualitas air tanah dalam pada umumnya lebih baik dari air tanah dangkal, karena penyaringan nya lebih sempurna.

(24)

c. Mata air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air berasal dari tanah dalam hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas nya sama dengan keadaan air dalam (Sutrisno, 1987).

2.2.4.1. Penyusutan air tanah

Air tanah empat puluh kali lebih banyak dari air tawar di permukaan. Di Indonesia kebutuhan air tawar untuk kota-kota dan desa-desa masih lebih banyak dicukupi oleh air air tanah. Sumber air tanah dapat terisi ulang, tetapi prosesnya sangat lambat. Kini pengambilan air tanah lebih banyak dari pengisian ulang alami, mengakibatkan perubahan lahan dan subsidensi serta susupan air asin lebih jauh kedaratan di Kota-kota dekat pantai (Mulyanto, 2007).

2.2.4.2. Kondisi air tanah

Jika air tanah yang dipompa melebihi besarnya pengisian kembali(recharge), maka akan terjadi pengurangan volume air tanah yang ada. Berkurangnya volume air tanah akan kelihatan dalam bentuk penurunan permukaan air tanah atau penurunan tekanan air tanah secara terus menerus yang dapat mengakibatkan penerobosan air laut(air asin) ke dalam air tanah. Penerobosan air asin kedalam air tanah mengakibatkan air sumur tidak dapat digunakan untuk kebutuhan air minum, sehingga dapat menimbulkan problem sosial yang besar bagi penduduk sekitarnya(Sosrodarsono dan Takeda, 1993).

Penyadapan air dari dalam tanah dengan laju yang melebihi pemulihannya akan mengakibatkan turunnya permukaan air tanah serta meningkatkan biaya pemompaan (Linsley dan Franzini, 1991).

Akan tetapi penurunan permukaan tanah atau penerobosan air asin tidak seluruhnya diakibatkan oleh pemompaan yang berlebihan, kejadian-kejadian tersebut mempunyai hubungan yang erat dengan kondisi geologi di lokasi air tanah dan jenis air tanah di daerah tersebut.

(25)

2.3. Mutu air tanah

Mutu air tanah dari suatu tempat ke tempat lain sangat beragam tergantung dari jenis batuan, dimana air itu meresap, mengalir dan berakumulasi, serta kondisi lingkungan. Dalam Peraturan Pemerintah R.I. No. 82 Tahun 2001, mutu air ditetapkan melalui pengujian parameter fisika, parameter kimia, parameter mikrobiologi dan parameter radioaktivitas.

2.3.1. Parameter fisika

1. TDS(Total dissolved solid)

Tubuh kita terdiri dari 80% air, maka air memiliki peranan yang sangat penting untuk menjaga kesehatan. Banyak diantara kita hanya mengetahui bahwa air yang layak konsumsi adalah air yang bebas bakteri dan virus, padahal kualitas air yang layak konsumsi lebih dari itu. Salah satu faktor yang sangat penting dan

menentukan bahwa air yang layak konsumsi adalah kandungan TDS (Total Dissolved Solids) atau kandungan unsur mineral dalam air.

TDS adalah banyaknya total bahan-bahan padatan yang terlarut dalam suatu larutan(diameter < 10-6) dan koloid(diameter 10-6 – 10-3 mm) yang berupa senyawa-senyawa kimia dan bahan-bahan lain, misalnya zat kapur, besi, timah, magnesium, tembaga, sodium, chloride, dan chlorine. Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air(larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter < 10-6 dan koloid berdiameter 10-6 – 10-3 mm. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik. Kesadahan yang tinggi dapat mengakibatkan terjadinya endapan / kerak pada sistem perpipaan (Mulia, 2005).

Menurut standar WHO, air minum yang layak dikonsumsi memiliki kadar TDS <100 ppm(parts per million), sedangkan menurut DEPKES RI melalui PERMENKES 907/Menkes/SK/VII/2002 standart TDS maksimum adalah 1000 mg/liter..

(26)

2. Temperatur

Selain itu juga air tidak boleh memiliki perbedaan temperatur yang mencolok dengan udara sekitar(udara ambien). Di Indonesia, temperatur air minum idealnya kurang lebih 3°C, dari temperatur udara air yang secara mencolok mempunyai temperatur diatas atau dibawah udara berarti mengandung zat-zat tertentu (misalnya fenol yang terlarut) atau sedang terjadi proses biokimia yang mengeluarkan atau menyerap energi dalam air.

Temperatur sangat bergantung pada tempat dimana air tersebut berada, misalnya di pegunungan temperatur air akan lebih dingin dibandingkan temperatur air di laut.

3. Daya Hantar Listrik(DHL)

Konduktivitas air bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah(μmho/cm, 25°C). Konduktivitas bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas. Secara umum, faktor yang paling dominan dalam perubahan konduktivitas air adalah temperatur. Untuk mengukur konduktivitas digunakan Konduktivitimeter.

Berdasarkan harga DHL, jenis air juga dapat dibedakan harga pengukuran daya hantar listrik dalam μmho/cm pada temperatur 25°C menunjukkan klasifikasi air sebagai berikut:

Tabel 2.1 Klasifikasi air berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL) No DHL(μmho/cm, 25°C) Klasifikasi

1 0,055 Air Murni

2 0,5-5 Air Suling

3 5-30 Air Hujan

4 30-200 Air Tanah

5 45000-55000 Air Laut

(27)

Berdasarkan batas konduktivitas listrik klasifikasi intrusi air laut dapat juga dibedakan yaitu sebagai berikut :

Tabel 2.2. Klasifikasi Intrusi Air Laut Berdasarkan Konduktivitas Listrik No. Batas Konduktivitas (μmho/cm, 25°C) Klasifikasi Intrusi

1. ≤ 200,00 Tidak Terintrusi

2. 200.01 – 229,24 Terintrusi sedikit 3. 229,25 – 387,43 Terintrusi sedang 4. 387,44 – 534,67 Terintrusi agak tinggi

5. ≥ 534,67 Terintrusi tinggi

Sumber : Davis dan Wiest, 1996

3. Bau dan rasa

Air yang baik idealnya tidak berbau dan tidak berasa. Bau air dapat disebabkan oleh bahan-bahan kimia terlarut, ganggang, plankton, tumbuhan air dan hewan air, atau proses penguraian bahan organik yang terdapat di dalam air. Secara fisika, air bisa dirasakan oleh lidah. Air yang terasa asam, manis, pahit atau asin menunjukan air tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan adanya garam-garam tertentu yang larut dalam air, sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik.

4. Kekeruhan

Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut keruh. Air yang baik idealnya harus jernih. Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran-butiran koloid dari tanah liat. Semakin banyak kandungan koloid maka air semakin keruh. Disamping itu air yang keruh sulit didesinfeksi, karena mikroba patogen dapat terlindung oleh partikel tersebut. Kekeruhan air minum dibatasi tidak lebih dari 10 mg/liter(skala silica), lebih baik kalau tidak melebihi 5 mg/liter.

(28)

2.3.2. Parameter kimiawi

1. Klorida( Cl )

. Klorida adalah merupakan anion pembentuk Natrium Klorida yang menyebabkan rasa asin dalam air bersih(air sumur). Kadar klorida pada sampel air dengan menggunakan metode Argentometri di dapatkan nilai kadar klorida 9,10 mg/liter, dan telah memenuhi persyaratan kualitas air minum. Sesuai dengan Permenkes, R.I No. 907/ Menkes/ SK/ VII/ 2002, sebagaimana kadar maksimal Klorida yang diperbolehkan untuk air minum adalah 250 mg/ liter.

Tabel 2.3. Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi klorida No Konsentrasi Cl (mg/l) Klasifikasi

1 0 – 200 Air murni

2 201 – 600 Air suling

3 > 600 Air asin

Sumber: Davis dan Wiest, 1996

2. pH( Keasaman)

Derajat keasaman air minum harus netral, tidak boleh bersifat asam atau basa. Contoh air yang terasa asam adalah air gambut. Air murni mempunyai pH = 7. Air dengan pH diatas 7 bersifat asam, dan pH lebih kecil dari 7 bersifat basa (rasanya pahit). Nilai pH dapat diukur dengan potensiometer, yang mengukur potensi listrik yang dibangkitkan oleh ion-ion H+. Air yang tercemar memiliki pH yang sangat asam atau pH cendrung basa.

3. Alkalinitas

Banyak air bersifat alkaline karena garam-garam alkaline sangat umum berada di tanah. Alkalinitas dinyatakan dalam mg/lt ekivalen Kalsium Karbonat. Ketidak murnian air diakibatkan adanya Karbonat dan Bikarbonat dari Kalsium, Sodium, dan Magnesium.

(29)

4. Kesadahan

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tetentu di dalam air, umumnya Ion Kalsium(Ca), dan Magnesium(Mg) dalam bentuk garam Karbonat. Air sadah juga merupakan air yang memiliki kadar mineral yang tinggi. Air dengan kesadahan yang tinggi memerlukan sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa. (Mestati, 2007).

Tabel 2.4. Kesadahan Air

No Kelas 1 2 3 4

1 Kesadahan (mg/lt)

0 - 55 56 – 100 101- 200 201 - 500

2 Derajad Kesadahan

Lunak Sedikit sadah Moderat sadah

Sangat sadah Sumber: Suripin, 2001

Berdasarkan tingkat kesadahannya, air dapat dibedakan menjadi beberapa macam yaitu: air lunak, air agak sadah, air sadah, air sangat sadah ( Fardiaz, 1992).

2.3.3. Parameter mikrobiologi

Penentuan parameter mikrobiologi dimaksudkan untuk mencegah adanya mikroba patogen di dalam air minum. Jenis-jenis organisme yang hidup yang mungkin terdapat dalam air meliputi bakteri. Keberadaan dan ketidakberadaan bakteri ini sangat menentukan kualitas air bersih.

Pengujian parameter mikrobiologi dilakukan melalui pengukuran kadar fecal coliform dan total coliform di dalam air.

2.3.4. Parameter radioaktivitas

Pembuangan sisa zat radioaktif ke lingkungan air secara tidak langsung tidak diperbolehkan. Namun, mengingat aplikasi teknologi nuklir yang menggunakan zat radioaktif pada berbagai bidang maka kemungkinan zat radioaktif ikut terbawa kelingkungan air.

(30)

Pengujian parameter radioaktivitas dilakukan dengan pengukuran Gross–A dan Gross–B yang terdapat di dalam air.

2.4. Pencemaran air

Dengan perkembangan Ilmu dan teknologi, terjadi juga peningkatan aktivitas manusia. Tidak jarang aktivitas manusia dapat menyebabkan penurunan kualitas(mutu) air. Bila penurunan mutu air tidak diminimalkan maka akan terjadi pencemaran air.

Peraturan Pemerintah R.I No. 82 Tahun 2001 menyebutkan:

“Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya”.

Di Indonesia, peruntukan badan air/ air sungai menurut kegunaannya ditetapkan oleh Gubernur. Peraturan Pemerintah R.I No. 20 Tahun 1990, mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya.

Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut:

Golongan A : Air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.

Golongan B : Air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.

Golongan C : Air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan .

Golongan D : Air yang dapt digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan , industri dan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

Menurut defenisi di atas, bila suatu sumber air yang termasuk dalam golongan B (air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum) mengalami pencemaran yang berasal dari air limbah suatu industri sehingga tidak dapat lagi dimanfaatkan untuk air baku air minum, maka dikatakan sumber air tersebut telah tercemar.

(31)

Pencemaran air dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu: 1. Sumber-sumber langsung

Sumber-sumber langsung adalah buangan( effluent ) yang berasal dari sumber pencemarnya yaitu limbah hasil pabrik atau suatu kegiatan dan limbah domestik berupa buangan tinja dan buangan air bekas cucian, serta sampah. Pencemaran terjadi karena buangan ini langsung dibuang ke dalam badan air, sistem seperti sungai, kanal, parit atau selokan.

2. Sumber tidak langsung

Sumber tidak langsung adalah kontaminan yang masuk melalui air tanah akibat adanya pencemaran pada air permukaan baik dari limbah industri maupun dari limbah domestik.

Secara umum, penyebab terjadinya pencemaran air antara lain:

• Infectious Agents(Mikroorganisme Patogen)

• Zat-zat pengikat oksigen

• Sedimen

• Nutrisi/ unsure hara

• Pencemar anorganik

• Zat kimia organik

• Energi panas

• Zat radioaktif

(32)

2.5. Akifer

Lapisan yang dapat dilalui dengan mudah oleh air tanah seperti lapisan pasir atau lapisan kerikil disebut lapisan permeabel. Lapisan yang sulit dilalui air tanah seperti lempung, disebut lapisan kedap air, atau disebut juga impermeable.

Formasi-formasi yang berisi dan memancarkan air tanah disebut sebagai akifer. Jumlah air tanah yang dapat diperoleh dari suatu daerah tergantung pada sifat-sifat akifer yang ada didaerah serta pada luas cakupan dan frekuensi imbuhan. Dengan demikian karakteristik akifer mempunyai peranan yang menentukan dalam proses pembentukan air tanah.

Untuk usaha-usaha pengisian kembali air tanah melalui peningkatan proses infiltrasi tanah serta usaha-usaha reklamasi air tanah, maka kedudukan akifer dapat dipandang dari dua sisi yang berbeda:

1. Zona akifer tidak jenuh adalah : suatu zona penampung air di dalam tanah yang terletak di atas permukaan air tanah(water table) baik dalam keadaan alamiah (permanen) atau sesaat setelah berlangsungnya periode pengambilan air tanah.

2. Zona akifer jenuh adalah : zona penampung air tanah yang terletak di bawah permukaan air tanah kecuali zona penampung air tanah yang sementara jenuh dan berada di bawah daerah yang sedang mengalami pengisian air tanah.

Uraian mengenai terbentuknya air tanah menunjukkan bahwa peranan formasi geologi atau akifer amatlah penting. Formasi geologi tertentu, baik yang terletak pada zona bebas(unconfined aquifer) maupun zona terkekang(confined aquifer), dapat memberikan pengaruh tertentu pula terhadap keberadaan air tanah. Dengan demikian, karakteristik akifer mempunyai peranan yang menentukan dalan proses pembentukan air tanah seperti pada gambar 2.2 :

(33)

Gambar 2.2. Akifer air tanah

( Sumber: Linsley dan Franzini, 1991 )

2.5.1. Porositas dan permeabilitas

Porositas didefenisikan sebagai perbandingan isi ruang antara butiran(voids) dibagi total isi suatu material tanah. Porositas merupakan angka tak berdimensi biasanya diwujudkan dalam bentuk %. Umumnya untuk tanah normal berkisar antara 25% sampai 75% sedangkan untuk batuan yang terkonsolidasi(consolidated rock) berkisar antara 0% sampai 100%. Biasanya porositas yang tinggi tidaklah menunjukkan bahwa suatu akifer akan menghasilkan volume air yang besar bagi sebuah sumur.

Permeabilitas(permaebility) adalah kapasitas batuan untuk meloloskan fluida sangat beragam dari viskositas fluida, tekanan hidrostatik, ukuran bukaan dan terutama adalah tingkat bukaan yang saling terhubung(porositas efektif). Jika rongga pori sangat kecil, maka batuan dapat mempunyai porositas yang tinggi tetapi permeabilitasnya rendah karena air sukar melewati bukaan yang kecil.

Sedangkan parameter permeabilitas merujuk hanya pada sifat-sifat batuan dan merupakan parameter yang menunjukkan beberapa besar luas area batuan yang dapat dilalui oleh fluida. Parameter ini umumnya dipakai untuk kepentingan geologi perminyakan karena keberadaan gas, minyak dan air didalam sistem aliran yang berdimensi multiphase membuat parameter fluida bebas konduksi(hantaran) lebih atraktif, biasanya dinyatakan dalam darcy (1darcy adalah 1 cc cairan dengan kecepatan 1 centipoise melalui 1 cm² luas bidang sejauh 1cm dalam 1 detik dengan perbedaan tekanan 1 atm antar ujungnya) (Kodoaitie, 1996).

(34)

Tabel 2.5. Porositas dan Permeabilitas rata-rata untuk berbagai bahan No Nama bahan Porositas

(%)

Permeabilitas (m/hari)

Permeabilitas hakiki darcys

1 Lempung 45 0,0004 0,0005

2 Pasir 35 41 50

3 Kerikil 25 4100 5000

4 Kerikil dan pasir 20 410 500

5 Batu pasir 15 4,1 5

6 Batu kapur,serpih padat

5 0,417 0,05

7 Kwarsit, granit 1 0,0004 0,0005

Sumber : Linsley dan franzini, 1991

2.6. 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 akan air tawar, maka aliran air tawar kearah laut telah menurun, atau bahkan sebaliknya air laut mangalir masuk ke dalam 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.

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 cukup besar sehingga dapat mengakibatkan penerobosan air asin.

(35)

Berdasarkan faktor-faktor tersebut diatas, air tanah yang mempunyai bahaya penerobosan air asin adalah sebagai berikut:

2.6.1. Air tanah bebas di Pantai

Pencampuran air asin dan air tawar dalam sebuah sumur dapat terjadi dalam hal-hal sebagai berikut:

1. Dasar sumur terletak dibawah perbatasan antara air asin dan air tawar.

2. Permukaan air dalam sumur selama pemompaan menjadi lebih rendah dari permukaan air laut, sehingga daerah 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.

Mengingat sumur di tepi pantai itu tidak dapat dipergunakan kembali setelah dimasuki air asin, maka harus diperhatikan untuk air tanah bebas seperti pada 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 B : Batas antara air asin dan air tawar f : permukaan air tanah W : Sumur

(36)

Jika batas antara air asin dan air tawar berada dalam keseimbangan yang statis, maka untuk zone air tanah bebas dipantai dengan permeabilitas yang kira-kira merata, berlaku persamaan :

ρH = ρ0 ( H + h ) (2. 1)

H h

0 0

ρ ρρ−

= (2. 2)

dengan :

ρ₀ = Kerapatan air tawar (kg/m3)

ρ = Kerapatan air asin ( air laut) (kg/m3)

h = Tinggi dari permukaan air asin ke permukaan air tawar ( m ) H = Kedalaman dari permukaan laut ke batas

(antara air asin dan air tawar) (m)

Untuk ρ₀ = 1.00 (kg/m3), ρ = 1.024(kg/m3) didapat 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 dibawah akifer, maka air asin akan segera menerobos ke dalam sumur setelah permukaan air yang telah dipompa itu berada lebih rendah dari permukaan air laut. Demikian pula jika akifer itu tidak tebal, maka penerobosan air asin perlahan-lahan akan menyebar dari pantai.

(37)

2.6.2. Air tanah terkekang di Pantai

Perbatasan antara air asin dan air tawar dalam akifer terkekang ditentukan oleh dalam nya akifer, permeabilitas, besar tekanan dan lain-lain. Jadi meskipun sumur itu dalam dan terletak di tepi pantai, tidak akan terdapat pencampuran air asin. Tetapi kadang-kadang percampuran itu dapat terjadi meskipun sumur itu dangkal dan cukup jauh dari tepi pantai. Hal itu dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.4. Penerobosan air asin pada air terkekang ( Sumber : Sasrodarsono dan Takeda, 1976 )

Jika tekanan air tanah pada mulut akifer dilaut menjadi lebih rendah dari tekanan air laut, maka mulailah penerobosan air asin. Mengingat kecepatan sirkulasi air tanah terkekang dilapisan yang dalam itu rendah, maka kecepatan penerobosan air asin juga rendah. Akan tetapi pengaruhnya terhadap penduduk besar sekali.

Faktor lingkungan setempat, terutama sifat kemampuan meneruskan air dari jenis batuan yang menyusunnya serta perbedaan jarak dengan lokasi sumber pencemaran, memegang peran penting dalam hal terjadinya proses pencemaran air pada banyak sumur.

Perbandingan pengaruh kedalaman serta volume air dalam sumur dari sumber pencemaran, kondisi akifer secara keseluruhan merupakan faktor yang berpengaruh terhadap proses pencemaran air tanah. Faktor yang mempengaruhinya antara lain arah

(38)

aliran tanah dalam akifer, macam dan jumlah serta sifat bahan pencemar dalam akifer berikut interaksi antara bahan pencemar itu sendiri di dalam akifer.

2.7. Pengambilan air tanah melalui sumur

Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun di perkotaan Indonesia. Secara teknis sumur dapat dibagi menjadi dua 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 tanah dangkal. Untuk pengambilan air yang lebih besar diperlukan luas dan kedalaman galian yang lebih besar. Kedalaman sumur gali tergantung lapiasan tanah, ketinggian dari permukaan air laut, dan ada tidaknya air bebas dibawah lapisan tanah. Sumur gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih dari 5 – 8 meter dibawah permukaan tanah. Cara ini cocok untuk daerah pantai dimana air tawar berada diatas 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 air nya kekuning- kuningan, tanah berpasir airnya jernih dan rasa nya sejuk, tanah liat air nya terasa sedikit sepat, tanah kapur airnya terasa sedikit sepat dan

(39)

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 – 40meter sudah memperoleh air. Biasanya airnya naik sampai 5 – 7meter dari permukaan tanah.

• Tanah liat/padas: biasanya kedalaman 40 – 60meter akan diperoleh air yang baik dan air akan naik mencapai 7 meter dari permukaan tanah

• Tanah berkapur: biasanya sumur dibuat dengan kedalaman di atas 60meter kemungkinan baru mendapat air dan apabila ada air, airnya sukar/tidak bisa naik ke atas dengan sendirinya.

• Tanah berbukit: biasanya sumur dibuat diatas 100meter atau 200meter kemungkinan tipis sekali untuk memperoleh air. Air yang diperoleh sukar/tidak bisa naik ke atas dengan senderinya.

Keadaan/sifar air sumur bor:

• Air nya jernih dan rasa sejuk

• Pencemaran air tidak terjadi/sukar terjadi

• Jumlah bakteri jauh lebih kecil dari sumur gali.

• Jumlah algae di dalam air sumur bor jauh lebih banyak dibandingkan dengan air sumur gali.

(40)

Tabel 2.6. Perbedaan antara sumur dangkal dan sumur dalam No Sumur dangkal Sumur dalam

1 Sumber air Air permukaan Air tanah 2 Kualitas air Kurang baik Baik 4 Kualitas

bakteriologis

Kontaminasi Tidak terkontaminasi 5 Persediaan Kering pada

musim kemarau

Tetap ada sepanjang tahun Sumber: Chandra, 2007

Air tanah yang disedot secara besar-besaran, sehingga terjadi ketidakseimbangan anatara pengambilan/pemanfaatan dengan pembentukan air tanah. Hal ini dapat menyebabkan menurunnya permukaan 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 tekanan air laut.

(41)

2.8. 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 per centimeter(μmho/cm).

Hambatan berbanding terbalik dengan luas penampang dan sebanding dengan panjang, dengan persamaan :

A l

R=ρ (2.4)

Konstanta perbandingan ρdisebut resistivitas sampel. Konduktivitas (K) merupakan kebalikan dari resistivitas, sehingga:

A l x K

R= 1 (2.5) atau :

RA l K =

Besar tahanan dinyatakan dalam ohm dan kebalikannya disebut mho. Dalam sistem satuan SI, kebalikan ohm adalah siemens (S).

2.9. Gambaran umum lokasi penelitian 2.9.1. Keadaan Kota Dumai

Letak geografis

Secara geografis letak dan batas wilayah Kota Dumai terletak di Pesisir Timur Pulau Sumatera, berhadapan langsung dengan Selat Rupat, dengan koordinat geografis 101023’37’’ – 101028’13’’ Lintang Utara dan 1023” – 1024’23” Bujur Timur, dengan panjang garis pantai sepanjang 234,2km, ketinggian 3m dari permukaan laut, dan luas wilayah 1.727,385km2.

(42)

Dumai terdiri dari 5 kecamatan dan 32 Kelurahan, dengan batas- batas sebagai berikut: 1. Sebelah Utara berbatasan dengan Pulau Rupat, Kabupaten Bengkalis

2. Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Bukit Batu, Kebupaten Bengkalis 3. Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Mandau, Kabupaten Bengkalis

4.Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Bangko dan Tanah Putih, Kabupaten Rokan Hilir.

2.9.2. Dumai Timur

Dumai Timur merupakan pemekaran wilayah Kecamatan Kota Dumai. Pada saat sebelum dilakukan pemekaran Kelurahan, Kecamatan Dumai Timur terdiri dari enam Kelurahan, kemudian dengan diterbitkannya Perda Kota Dumai Nomor 2 Tahun 2001 maka wilayah Kelurahan di Kecamatan Dumai Timur telah dimekarkan dari 6(enam) Kelurahan menjadi 9(sembilan) Kelurahan yang terdiri dari:

No Nama Kelurahan Luas 1 Kelurahan Bintan 2,4 Km2 2 Kelurahan Bukit Batrem 1,1 Km2 3 Kelurahan Buluh Kasap 3,9 Km2 4 Kelurahan Bumi Ayu 2,0 Km2 5 Kelurahan Dumai Kota 12,2 Km2 6 Kelurahan Jaya Mukti 4,48 Km2 7 Kelurahan Sukajadi 4,48 Km2 8 Kelurahan Tanjung Palas 4,5 Km2 9 Kelurahan Teluk Binjai 26 Km2

Secara geografis Kecamatan Dumai Timur terletak di Pusat pemerintahan Kota Dumai dengan luas 59 Km2 dengan batas-batas sebagai berikut :

• Sebelah Utara berbatasan dengan Selat Rupat

• Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Bukit Kapur

• Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Dumai Barat

(43)

2.9.3. Iklim dan curah hujan

Dumai mengalami beberapa perubahan iklim yang sangat dipengaruhi oleh iklim laut dengan rata-rata curah hujan 200 – 300m3, dan memiliki dua musim yaitu musim kering/ kemarau dari bulan Maret-Agustus, dan musim hujan dari September-Februari dengan rata-rata temperatur 24°C – 33°C.

2.9.4. Morfologi dan topografi

Secara fisiografis daerah penelitian merupakan bagian dari dataran rendah bagian Timur Sumatera, termasuk kedalam zona cekungan Sumatera Tengah. Berdasarkan atas bentuk, ketinggian, relief dan litologinya, bentang alam di daerah penelitian dipisahkan menjadi dua satuan morfologi, yaitu dataran(pantai ,rawa) dan perbukitan bergelombang lemah.

2.9.5. Hidrologi

Kota Dumai terletak di daerah pantai dari pesisir Timur Sumatera, di mana air tanah maupun air permukaan selalu menjadi masalah utama yang cukup besar.

Dilihat dari kondisi Topografinya dengan evaluasi umumnya rendah dan membentuk perbukitan bergelombang kurang mendukung untuk terbentuknya sungai-sungai dengan aliran besar.

Di kota Dumai terdapat dua buah sungai utama yang cukup besar yaitu Sungai Mesjid (4km dari pusat kota Dumai) yang bermuara di Selat rupat, dengan debit 363.75m3/det dan Sungai Dumai(0,5km dari puasat kota Dumai) bermuara di Selat Rupat, memiliki debit 39 m3/det. Sungai-sungai lain yang ada di Dumai umumnya kecil-kecil dan dangkal, dan merupakan sungai yang berasal dari rawa, serta kurang bermanfaat.

2.9.6. Geologi

Secara regional, geologi dan tektonik daerah Dumai termasuk kedalam cekungan Sumatera Tengah yang memanjang Barat Laut Tenggara, mulai dari perbatasan Provinsi Riau sebelah Barat atau sekitar Pulau Alang besar sampai Barat Laut pegunungan Tiga puluh di wilayah provinsi Jambi. Peta geologi yang digunakan di daerah Dumai dan sekitarnya adalah peta Geologi lembar Dumai dan Bagan Siapi-api, skala 1:250.000.

(44)

2.9.7. Stratigrafi

Berdasarkan peta geologi lembar Dumai dan Bagan siapi-api, secara umum stratigrafi regional di daerah Dumai dari yang tertua umurnya hingga ke muda adalah sebagai berikut:

• Format minas( Qpmi )

Tersusun oleh batu lanau, pasir dan kerikil, batu lumpur lunak terkoalinkan dan terurat limonitkan, dengan lingkungan pengendapan paralik-fluviatil(darat). Penyebarannya cukup luas, menempati daerah morfologi perbukitan bergelombang lemah dan morfologi dataran.

• Satuan endapan Aluvium tua(Qp) dan Aluvium muda(Qh)

Terdiri dari lempung, lanau, kerikil lempungan, sisa-sisa tumbuhan dan rawa-rawa gambut, yang masih bersifat lepas, dengan kondisi lingkungan

pengendapan paralik-fluviatil(darat), berumur Holosen. penyebaran dari satuan ini di daerah penelitian sangat luas, umumnya menempati daerah dataran pantai, rawa, aluvial sungai. Hubungan stratigrafi dengan formasi di atasnya adalah tidak selaras.

(45)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat dan bahan 3.1.1. Peralatan

Alat-alat yang dipergunakan selama penelitian adalah: 1. Global Position System(GPS)

2. Thermometer Digital 3. Konduktivitimeter 4. Gelas Ukur

5. Labu Erlenmeyer 250 mL 6. Pipet Volume 25 mL dan 50 mL 7. TDS Meter

8. Mikroburet 50 mL

3.1.2. Bahan – bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah: 1. Sampel air sumur Bor dan gali

2. Sampel Air laut 3. Aquades 100%

4. Larutan Indikator Kalium Kromat (K2CrO4) 5% b/v 5. Larutan baku Perak Nitrat (AgNO3) 0,0141 N 6. Indikator Fenolftalein ( PP ) 1%

7. Larutan Natrium Hidroksida (NaOH) 1N 8. Larutan Asam Sulfat (H2SO4) 1N

(46)

3.2. Teknik pengumpulan sampel

Untuk pengambilan sampel dimulai dari garis pantai sebagai titik acuan sampai titik air laut murni, kemudian dari titik acuan garis pantai menuju sumur-sumur bor dan sumur gali yang berada di daerah Kecamatan Dumai Timur.

SB 3

Titik AL 2 Titik AL 1 Titik AL 3

SG 20 SG 19 SG 18 SG 16 SG 15 SG 14 SG 13 SB 1 SB 2 SG 10 SB 5 SG 9 SB 6 SB 4 SG 12 SB 8 SB 9 SG 4 SG 7 SB 15 SB 17 SG 6 SB 7 SB 13 SB 10 SG 8 SB 18 SB 19 SB20 SB 12 SG 5 SG 2 SB 14 SG 3 SB 16 SB 11 SG 1

Titik acuan/ garispantai Air Laut

Gambar 3.1. Skema titik pengambilan sampel penelitian 3.3. Prosedur penelitian

3.3.1. Penentuan DHL Prinsip kerja:

Daya Hantar Listrik(DHL) dengan menggunakan larutan KCL sebagai larutan baku pada suhu 25°C diukur dengan alat elektroda konduktometer.

Cara kerja:

Pengambilan data kelapangan dengan mengikuti teknik pengumpulan sampel air sumur bor dan sumur gali, maka dilakukan perlakuan Laboratorium sebagai berikut:

1. Dihidupkan alat DHL meter yang sudah dibilas dengan air suling dan sampel sebanyak tiga kali dan diatur sampai menunjukkan angka 1413µmho/cm.

(47)

2. DHL meter dicelupkan kedalam gelas ukur yang berisi sampel. 3. Ditunggu 2 – 5 menit, sampai pada pembacaan alat stabil

4. Dicatat hasil tanpa mengangkat DHL meter dari permukaan sampel.

3.3.2. Pengujian konsentrasi Cl

1. Diukur larutan sampel 100mL, dimasukkan kedalam labu erlenmeyer 250 mL.

2. Ditetesi PP 1% sebanyak tiga tetes, ditambahkan NaOH 0,5 sampai warna merah muda, ditambahkan H2SO4 1N sampai berubah warna putih jernih.

3. Lalu ditambahkan lagi 1 mL larutan K2CrO4 5% b/v dan diaduk sampai warna kuning jernih, lalu dititrasi dengan larutan baku Ag NO3 0,0141 N sampai titik akhir titrasi yang ditandai dengan terbentuknya endapan berwarna merah kecoklatan .

4. Dicatat volume AgNO3 yang digunakan.

Untuk perhitungan kadar Klorida sampel(mg/L) :

mg/L =( − )⋅ ⋅35,5⋅1000 Vsampel

N B A

(3.1)

Dengan:

A= Volume larutan baku AgNO3 untuk titrasi sampel (mL) B= Volume larutan baku AgNO3 untuk titrasi blanko (mL) N= Normalitas larutan baku AgNO3

V= Volume sampel (mL)

3.3.3. Pengujian Total Dissolved Solid(TDS) Prinsip kerja:

Banyaknya total padatan yang terlarut dalam sampel dengan menggunakan alat TDS meter. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam Part Per Million(PPM) atau sama dengan milligram per Liter(mg/L).

(48)

Cara Kerja :

1. Dihidupkan alat TDS meter yang sudah dibilas dengan air suling dan sampel. 2. TDS meter dicelupkan ke dalam gelas ukur yang berisi larutan sampel

3. Ditunggu 2 – 5 menit, sampai pembacaan pada alat stabil

4. Dicatat hasil tanpa mengangkat TDS meter dari permukaan sampel

3.4. Teknik analisa data

3.4.1. Analisa model regresi linear berganda

Penelitian ini dilakukan dengan metode survey dan mengukur DHL air sumur bor dan sumur gali, pengujian ini dilakukan dengan model regresi berganda dengan persamaan :

Ŷ=a₀+a₁X₁ +a₂X₂ +..+a_kX_k (3.2) Dengan:

Ŷ = daya hantar listrik

a = konstanta regresi k

a = koefisien regresi untuk variable X_k k

X = variabel yang menyangkut sample.

Di dalam penelitian ini variabel terikat adalah Ŷ (Daya Hantar Listrik), dan variabel-variabel bebas adalah jarak sumur dari garis pantai

( )

X₁ dan kedalaman sumur

( )

X₂ , maka bentuk persamaan regresinya :

Ŷ=a0+a1X1 +a2X2 (3.3)

Koefisien-koefisien a₀,a₁dana₂ditentukan dengan menggunakan metode kuadrat terkecil dengan persamaan :

i i i i i i i i i i i i i i i X a X X a X a X Y X X a X a X a X Y X a X a n a Y 2 2 2 2 1 1 2 0 2 2 1 2 1 2 1 1 0 1 2 2 1 1 0 Σ + Σ + Σ = Σ Σ + Σ + Σ = Σ Σ + Σ + = Σ (3.4)

(49)

3.4.2. Uji linearitas

Untuk menguji linieritas persamaan (3.2) digunakan uji F dengan persamaan :

(

)

/ / − − = k n JK k JK F res reg (3.5) Dengan : reg

JK = jumlah kuadrat regresi res

JK = jumlah kuadrat residu n = jumlah sampel

k = banyaknya variabel bebas

JikaX₁ = X₁_i −X−1 ,X₂ = X₂_i −X−₂ ,…….,

−

− = ki k

k X X

X dany_i =Y_i −Y− maka jumlah kuadrat-kuadrat regresi dapat dihitung dengan persamaan:

JKreg =a1ΣX1iyi +a2ΣX2iyi +...+akΣXkiyi (3.6)

Jumlah kuadrat-kuadrat residu dapat dihitung dengan persamaan :

2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − Σ

= i ∧i res Y Y

JK (3.7) Jika F_hyang diperoleh melalui persamaan (3.5) lebih besar dari F_t maka variabel-variabel X₁,X₂,...,X_n secara nyata sama-sama berpengaruh terhadap Y dengan persamaan regresi linier seperti persamaan (3.2).

Untuk mengetahui seberapa kuat hubungan antara variabel-variabel X₁danX₂ terhadap Y digunakan koefisien korelasi berganda dengan persamaan:

2 ₂ i reg y JK R Σ

= (3.8)

∑

−

∑

∑ ∑

− − = } ) ( }{ ) ( { ) )( ( 2 2 2 2 i i i

i X n Y Y

Yi Xi XiYi

(50)

Dengan :

n = Jumlah sample

X = Variabel bebas (Jarak sumur dari garis pantai dan kedalaman sumur ) Y = Variabel terikat ( Daya Hantar Listrik air sumur )

r = Koefisien korelasi Pearson Berdasarkan indeks korelasi -1≤ r ≤1 Interprestasi koefisien korelasi :

r = 1 maka kedua variable dikatakan berhubungan erat secara positif, artinya makin besar variable pertama dari suatu induvidu, makin besar pula nilai variable kedua pada induvidu yang sama.

r = -1 maka kedua variabel dikatakan berhubungan erat secara negatif, artinya makin kecil variable pertama dari suatu induvidu, makin kecil pula nilai variable kedua pada induvidu yang sama.

r = 0 maka kedua variable tidak berhubungan sama sekali

3.4.3. Analisa air laut dan air sumur

Pada pengolahan data nilai DHL pada sample dilakukan pada suhu yang sama yaitu 25°C. Untuk mendapatkan nilai DHL pada suhu 25°C maka dilakukan interpolasi linier dengan menggunakan persamaan :

(

)

air

DHL t

C cm mhos

DHL μ / ,250 = 25 _(4.0)

Dengan: air

t = Suhu air (°C) p

(51)

Peninjauan Lokasi Penelitian Mulai

Penentuan Titik sample

Pengambilan Data Lapangan

Pengambilan Air Laut dan Pengukuran Koordinat Mulai dari Garis Pantai

Hingga ke Air Laut Murni.

Pengambilan Air Sumur Gali dan Sumur Bor Penduduk Desa dan Pengukuran Kedalaman Sumur

Pengukuran:

• Kandungan Air Sumur gali dan Sumur Bor(TDS, Cl)

• Konduktivitas(DHL) Air Sumur Gali dan Sumur Bor

• Suhu Air Sumur Gali dan Sumur Bor

• Jarak Sumur gali dan Sumur Bor dari garis pantai(titik acuan)

• Kedalaman Sumur Gali dan Sumur Bor

Pengolahan Data

Kesimpulan

S E L E S A I 3. 5 Diagram alir penelitian

(52)

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil penelitian

Data hasil penelitian yang diperoleh adalah Daya Hantar Listrik(DHL) air laut sebagai fungsi jarak, Daya Hantar Listrik(DHL) air sumur bor dan sumur gali sebagai fungsi jarak dan kedalaman sumur.

4.1.1. Air laut

4.1.1.1. Pengukuran DHL air laut

Data hasil pengukuran DHL sample air laut dari titik acuan(garis pantai) sampai air laut murni dapat dilihat pada table 4.1.

Tabel 4.1. Daya Hantar Listrik (DHL) Air Laut sebagai Fungsi jarak.

No. Kode Sampel Jarak (m) DHL (μmho/cm) Suhu (°C)

1. Titik acuan - 58700 31

2. AL1 4940 64280 31,2

3. AL2 5380 69110 31,1

4. AL3 6420 67228 30

4.1.1.2. Pengujian konsentrasi Ion Klorida air laut

Data hasil pengujian konsentrasi ion Klorida sampel air laut dari titik acuan (garis pantai) sampai air laut murni dapat dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian konsentrasi ion Klorida

No. Kode Sampel Jarak (m) DHL (μmho/cm) Konsentrasi Cl (mg/L)

1. AL1 4940 64280 7528

2. AL2 5380 69110 21371

(53)

4.1.2. Air sumur bor

4.1.2.1. Pengukuran DHL air sumur bor

Sampel air sumur bor diambil dari sumur bor yang terdekat dari titik acuan sampai ke pemukiman penduduk. Data hasil pengukuran DHL sampel air sumur bor dapat dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Daya Hantar Listrik (DHL) Air Sumur Bor sebagai Fungsi jarak dan

kedalaman

No. Kode Sampel

Lokasi Jarak (m)

Kedalaman (m)

DHL (μmho/cm)

Suhu (°C)

1. SB 1 Kelurahan Tanjung Palas 2040 18 195 31

2. SB 2 Kelurahan Tanjung Palas 2060 25 188 30

3. SB 3 Kelurahan Tanjung Palas 1780 20 207 32

4. SB 4 Kelurahan Tanjung Palas 1930 22 394 30

5. SB 5 Kelurahan Tanjung Palas 2380 16 258 29,2

6. SB 6 Kelurahan Tanjung Palas 2510 20 215 31

7. SB 7 Kelurahan Jaya Mukti 2540 18 266 30

8. SB 8 Kelurahan Jaya Mukti 2640 24 245 31,5

9. SB 9 Kelurahan Jaya Mukti 2750 20 228 30

10. SB 10 Kelurahan Jaya Mukti 2640 18 652 31

11. SB 11 Kelurahan Jaya Mukti 2990 17 1114 29,7

12. SB 12 Kelurahan Jaya Mukti 3260 15 504 30

13. SB 13 Kelurahan Jaya Mukti 3250 18 606 29

14. SB 14 Kelurahan Jaya Mukti 3510 12 263 30

15. SB 15 Kelurahan jaya Mukti 3470 20 369 29

16. SB 16 Kelurahan jaya Mukti 3550 25 193 29

17. SB 17 Kelurahan jaya Mukti 3600 12 278 30,1

18. SB 18 Kelurahan jaya Mukti 3980 18 219 29

19. SB 19 Kelurahan jaya Mukti 4148 12 386 30

20. SB 20 Kelurahan jaya Mukti 4320 15 535 30

Catatan: Merah = Nilai Tertinggi

(54)

4.1.2.2. Pengukuran konsentrasi Ion Klorida air sumur bor

Data hasil pengukuran konsentrasi ion Klorida dari beberapa sampel air sumur Bor dapat dilihat pada tabel 4.4.

No. Kode Sampel

Jarak (m)

Kedalaman (m)

DHL (μmho/cm)

Konsentrasi Cl ( mg/L)

1. SB 1 2040 18 195 71,71

2. SB 2 2060 25 188 75,26

3. SB 3 1780 20 207 48,86

4. SB 4 1930 22 394 249,21

5. SB 5 2380 16 258 150,52

6. SB 6 2510 20 215 149,1

7. SB 7 2540 18 266 139,16

8. SB 8 2640 24 245 172,53

9. SB 9 2750 20 228 137,74

10. SB 10 2640 18 652 575,1

11. SB 11 2990 17 1114 944,3

12. SB 12 3260 15 504 426

13. SB 13 3250 18 606 560,9

14. SB 14 3510 12 263 220,1

15. SB 15 3470 20 369 255,6

16. SB 16 3550 25 193 156,2

17. SB 17 3600 12 278 220,1

18. SB 18 3980 18 219 156,2

19. SB 19 4148 12 386 269,8

(55)

4.1.2.3. Pengukuran Total Dissolved Solid(TDS) air sumur bor

Data hasil pengukuran TDS dari beberapa sampel air sumur Bor dapat dilihat pada tabel 4.5.

No. Kode Sampel

Jarak (m)

Kedalaman (m)

TDS (mg/L)

Suhu (°C) 1. SB 1 2040 18 136 31

2. SB 2 2060 25 142 30

3. SB 3 1780 20 139 32

4. SB 4 1930 22 351 30

5. SB 5 2380 16 203 29,2

6. SB 6 2510 20 182 31

7. SB 7 2540 18 232 30

8. SB 8 2640 24 196 31,5

9. SB 9 2750 20 189 30

10. SB 10 2640 18 612 31

11. SB 11 2990 17 1021 29,7

12. SB 12 3260 15 485 30

13. SB 13 3250 18 588 29

14. SB 14 3510 12 239 30

15. SB 15 3470 20 317 29

16. SB 16 3550 25 187 29

17. SB 17 3600 12 264 30,1

18. SB 18 3980 18 187 29

19. SB 19 4148 12 344 30

(56)

4.1.3. Air sumur gali

4.1.3.1. Pengukuran DHL air sumur gali

Sampel air sumur gali diambil dari sumur gali yang terdekat dari titik acuan sampai ke pemukiman penduduk. Data hasil pengukuran DHL sampel air sumur gali dapat dilihat pada tabel 4.6.

Tabel 4.6.Daya Hantar Listrik(DHL) Air Sumur Gali sebagai Fungsi jarak dan Kedalaman

No Kode Sampel

Lokasi Jarak (m)

Kedalaman (m)

DHL

(μmho/cm)

Suhu (°C)

1. SG 1 Kelurahan Jaya Mukti 3150 4 134 29

2. SG 2 Kelurahan Jaya Mukti 2970 3 181 29

3. SG 3 Kelurahan Jaya Mukti 2890 3,5 176 29

4. SG 4 Kelurahan Jaya Mukti 2790 4 192 28

5. SG 5 Kelurahan jaya Mukti 2740 6 185 29

6. SG 6 Kelurahan jaya Mukti 2710 3 187 28,1

7. SG 7 Kelurahan jaya Mukti 2680 5 201 28,3

8. SG 8 Kelurahan jaya Mukti 2530 3 198 29

9. SG 9 Kelurahan jaya Mukti 2490 4 205 29

10. SG 10 Kelurahan jaya Mukti 2340 2,5 244 28,2

11. SG 11 Kelurahan Tanjung Palas 2250 3 232 29

12. SG 12 Kelurahan Tanjung Palas 2050 4 308 28,2

13. SG 13 Kelurahan Tanjung Palas 1960 4 216 29

14. SG 14 Kelurahan Tanjung Palas 1880 2,5 387 29

15. SG 15 Kelurahan Tanjung Palas 1830 5 393 28,7

16. SG 16 Kelurahan Tanjung Palas 1780 2 457 28

17. SG 17 Kelurahan Tanjung Palas 1240 2 560 28,5

18. SG 18 Kelurahan Tanjung Palas 900 3,5 688 28

19. SG 19 Kelurahan Tanjung Palas 760 3 815 28,2

(57)

4.1.3.2. Pengukuran konsentrasi Ion Klorida air sumur gali

Data hasil pengukuran konsentrasi ion Klorida dari beberapa sampel air sumur Gali dapat dilihat pada tabel 4.7.

No Kode Sampel

Jarak (m)

Kedalaman (m)

DHL (μmho/cm)

Konsentrasi Cl ( mg/L)

1. SG 1 3150 4 134 170,4

2. SG 2 2970 3 181 113,6

3. SG 3 2890 3,5 176 85,2

4. SG 4 2790 4 192 92,3

5. SG 5 2740 6 185 113,6

6. SG 6 2710 3 187 177,5

7. SG 7 2680 5 201 120,7

8. SG 8 2530 3 198 149,1

9. SG 9 2490 4 205 78,1

10 SG 10 2340 2,5 244 92,3

11 SG 11 2250 3 232 99,4

12. SG 12 2050 4 308 127,8

13. SG 13 1960 4 216 78,1

14. SG 14 1880 2,5 387 49,7

15. SG 15 1830 5 393 113,6

16. SG 16 1780 2 457 142

17. SG 17 1240 2 560 142

18. SG 18 900 3,5 688 99,4

19. SG 19 760 3 815 92,3

(58)

4.1.3.3. Pengukuran TDS air sumur gali

Data hasil pengukuran TDS dari beberapa sampel air sumur Gali dapat dilihat pada tabel 4.8

No. Kode Sampel

Jarak (m)

Kedalaman (m)

TDS ( mg/L )

Suhu (°C)

1. SG 1 3150 4 116 29

2. SG 2 2970 3 126 29

3. SG 3 2890 3,5 135 29

4. SG 4 2790 4 111 28

5. SG 5 2740 6 128 29

6. SG 6 2710 3 164 28,1

7. SG 7 2680 5 180 28,3

8. SG 8 2530 3 148 29

9. SG 9 2490 4 139 29

10. SG 10 2340 2,5 170 28,2

11. SG 11 2250 3 157 29

12. SG 12 2050 4 200 28,2

13. SG 13 1960 4 144 29

14. SG 14 1880 2,5 233 29 15. SG 15 1830 5 266 28,7

16. SG 16 1780 2 329 28

17. SG 17 1240 2 418 28,5 18. SG 18 900 3,5 397 28

19. SG 19 760 3 489 28,2

(59)

4.2. Pembahasan

Sesuai dengan tujuan penelitian yaitu untuk mengetahui Konduktivitas air sumur bor dan sumur gali yang dikaitkan dengan adanya pengaruh intrusi air laut terhadap air tanah, parameter yang dibutuhkan adalah DHL (Daya Hantar Listrik).

4.2.1. Perhitungan DHL pada suhu 25°C

Besarnya daya hantar listrik yang diukur pada sampel air sumur bor dan air laut diperoleh pada suhu yang berbeda-beda sesuai dengan suhu air pada masing-masing titik sampel pengukuran. Untuk keperluan analisa data, maka pengolahan data dilakukan pada suhu yang sama yaitu pada suhu 25°C agar perbandingan daya hantar listrik(DHL) untuk masing-masing sampel dapat dilakukan. Untuk memperoleh daya hantar listrik pada suhu 25°C digunakan persamaan (4.0) yaitu :

(

)

air

DHL t

C cm mhos

DHL μ / ,250 = 25

Berdasarkan persamaan diatas, harga DHL pada suhu 25°C untuk masing-masing air laut, air sumur bor dan sumur gali dapat dilihat pada tabel 4.9, tabel 5 dan tabel 5.1.

Tabel 4.9. Data hasil pengukuran daya Hantar Listrik ( DHL ) Air Laut pada suhu 25°C. No

Kode Sampel

Jarak (m)

DHL (μmho/cm)

Suhu (° C)

DHL (μmho/cm, 25°C)

1. Titik acuan - 58700 31 47339

2. AL1 4940 64280 31,2 51506

3. AL2 5380 69110 31,1 55555

(60)

Tabel 5. Daya Hantar Listrik(DHL) Air Sumur Bor pada suhu 25°C No. Kode

Sampel

Jarak (m)

Kedalaman (m)

DHL (μmho/cm)

Suhu (°C)

DHL (µmho/cm,25°C)

1. SB 1 2040 18 195 31 157

2. SB 2 2060 25 188 30 157

3. SB 3 1780 20 207 32 162

4. SB 4 1930 22 394 30 328

5. SB 5 2380 16 258 29,2 221

6. SB 6 2510 20 215 31 173

7. SB 7 2540 18 266 30 222

8. SB 8 2640 24 245 31,5 194

9. SB 9 2750 20 228 30 190

10. SB 10 2640 18 652 31 526

11. SB 11 2990 17 1114 29,7 938

12. SB 12 3260 15 504 30 420

13. SB 13 3250 18 606 29 522

14. SB 14 3510 12 263 30 219

15. SB 15 3470 20 369 29 318

16. SB 16 3550 25 193 29 166

17. SB 17 3600 12 278 30,1 231

18. SB 18 3980 18 219 29 189

19. SB 19 4148 12 386 30 322

(61)

Tabel 5.1. Daya Hantar Listrik(DHL) air sumur gali pada suhu 25°C. No. Kode

Sampel

Jarak (m)

Kedalaman (m)

DHL (μmho/cm)

Suhu (°C)

DHL (µmho/cm,25°C)

1. SG 1 3150 4 134 29 116

2. SG 2 2970 3 181 29 156

3. SG 3 2890 3,5 176 29 152

4. SG 4 2790 4 192 28 171

5. SG 5 2740 6 185 29 159

6. SG 6 2710 3 187 28,1 166

7. SG 7 2680 5 201 28,3 173

8. SG 8 2530 3 198 29 175

9. SG 9 2490 4 205 29 177

10. SG 10 2340 2,5 244 28,2 210

11. SG 11 2250 3 232 29 200

12. SG 12 2050 4 308 28,2 273

13. SG 13 1960 4 216 29 186

14. SG 14 1880 2,5 387 29 334

15. SG 15 1830 5 393 28,7 342

16. SG 16 1780 2 457 28 408

17. SG 17 1240 2 560 28,5 419

18. SG 18 900 3,5 688 28 614

19. SG 19 760 3 815 28,2 723

20. SG 20 570 1 987 28 881

4.2.2. Pengklasifikasian intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali.

Tinggi rendahnya pengaruh air laut terhadap air tanah dapat ditentukan dari DHL pada suhu yang sama yaitu pada suhu 25°C, kemudian nilai ini dibandingkan dengan nilai tabel klasifikasi air berdasarkan DHL (Davis dan Wiest, 1966). Hal ini dapat dilihat pada tabel (5.2):

(1)

LAMPIRAN 1 TABEL PENOLONG UNTUK PERHITUNGAN REGRESI LINEAR BERGANDA PADA SUMUR BOR

No X1 X2 Y X12 X22 Y2 X1Y X2Y X1X2

1 2040 18 157 4161600 324 24649 320280 2826 36720 2 2060 25 157 4243600 625 24649 323420 3925 51500 3 1780 20 162 3168400 400 26244 288360 3240 35600 4 1930 22 328 3724900 484 107584 633040 7216 42460 5 2380 16 221 5664400 256 48841 525980 3536 38080 6 2510 20 173 6300100 400 29929 434230 3460 50200 7 2540 18 222 6451600 324 49284 563880 3996 45720 8 2640 24 194 6969600 576 37636 512160 4656 63360 9 2750 20 190 7562500 400 36100 522500 3800 55000 10 2640 18 526 6969600 324 276676 1388640 9468 47520 11 2990 17 938 8940100 289 879844 2804620 15946 50830 12 3260 15 420 10627600 225 176400 1369200 6300 48900 13 3250 18 522 10562500 324 272484 1696500 9396 58500 14 3510 12 219 12320100 144 47961 768690 2628 42120 15 3470 20 318 12040900 400 101124 1103460 6360 69400 16 3550 25 166 12602500 625 27556 589300 4150 88750 17 3600 12 231 12960000 144 53361 831600 2772 43200 18 3980 18 189 15840400 324 35721 752220 3402 71640 19 4148 12 322 17205904 144 103684 1335656 3864 49776 20 4320 15 446 18662400 225 198916 1926720 6690 64800 Jum la h 59348 365 6101 186978704 6957 2558643 18690456 107631 1054076

Ra ta

(2)

LAMPIRAN 2 TABEL PENOLONG UNTUK PERHITUNGAN REGRESI LINEAR BERGANDA PADA SUMUR GALI

No X1 X2 Y X12 X22 Y2 X1Y X2Y X1X2

1 3150 4 116 9922500 16 13456 365400 464 12600 2 2970 3 156 8820900 9 24336 463320 468 8910 3 2890 3.5 152 8352100 12.25 23104 439280 532 10115 4 2790 4 171 7784100 16 29241 477090 684 11160 5 2740 6 159 7507600 36 25281 435660 954 16440 6 2710 3 166 7344100 9 27556 449860 498 8130 7 2680 5 173 7182400 25 29929 463640 865 13400 8 2530 3 175 6400900 9 30625 442750 525 7590 9 2490 4 177 6200100 16 31329 440730 708 9960 10 2340 2.5 210 5475600 6.25 44100 491400 525 5850 11 2250 3 200 5062500 9 40000 450000 600 6750 12 2050 4 273 4202500 16 74529 559650 1092 8200 13 1960 4 186 3841600 16 34596 364560 744 7840 14 1880 2.5 334 3534400 6.25 111556 627920 835 4700 15 1830 5 342 3348900 25 116964 625860 1710 9150 16 1780 2 408 3168400 4 166464 726240 816 3560 17 1240 2 419 1537600 4 175561 519560 838 2480 18 900 3.5 614 810000 12.25 376996 552600 2149 3150 19 760 3 723 577600 9 522729 549480 2169 2280 20 570 1 881 324900 1 776161 502170 881 570 Jum la h 42510 68 6035 101398700 257 2674513 9947170 18057 152835 Ra ta

(3)

Lampiran 3

Dokumentasi Penelitian

Lokasi tempat penelitian di Air Laut Dumai

(4)

Pengambilan sampel air sumur bor dan air sumur gali di rumah-rumah masyarakat

(5)

Pengukuran DHL dengan menggunakan Konduktivitimeter

(6)

Analisis Intrusi Air Laut Dengan Daya Hantar Listrik Pada Sumur Gali dan Sumur Bor di kecamatan Dumai Timur Kota Dumai.